Nawozy – zastosowanie

Technika spektroskopii molekularnej znana jako spektroskopia Ramana opiera się na nieelastycznym rozpraszaniu światła monochromatycznego w strukturach molekularnych. Stany wzbudzenia molekuł są zmieniane przez padające światło lasera, w wyniku czego molekuły wytwarzają światło o różnej długości fali w stosunku do długości fali wzbudzenia (nazywane przesunięciami Stokesa lub Anti-Stokesa). Każda substancja ma unikalne widmo Ramana. Z tego powodu obecność i skład różnych substancji chemicznych można wykryć i określić ilościowo za pomocą rozpraszania Ramana.

Spektroskopia ramanowska jest techniką nieniszczącą, co oznacza, że nie uszkadza ani nie zmienia w żaden sposób próbki. Jest to również technika bezkontaktowa, co oznacza, że może być stosowana do analizy próbek bez wchodzenia z nimi w kontakt fizyczny. Dzięki temu spektroskopia Ramana jest idealną techniką do analizy delikatnych lub wrażliwych próbek.

Kontrola jakości nawozów może napotkać wiele problemów, takich jak:

• Niedoskonałości w procesie produkcyjnym: Nawozy są wytwarzane przy użyciu różnych składników chemicznych i złożonych procesów, co może prowadzić do niedoskonałości i niestabilności produkcji. Nawozy muszą spełniać określone specyfikacje dotyczące ich składu chemicznego, takie jak ilość azotu, fosforu i potasu, a nieprzestrzeganie tych specyfikacji może wpłynąć na ich jakość.
• Zanieczyszczenia: Nawozy mogą być zanieczyszczone różnymi substancjami, takimi jak metale ciężkie, pestycydy, herbicydy itp. co może wpływać na ich skład chemiczny i jakość. Zanieczyszczenia mogą pochodzić z różnych źródeł, takich jak surowce, woda, środowisko, a nawet sam proces produkcji.
• Procesy magazynowania i transportu: Nawozy są przechowywane i transportowane w różnych warunkach, co może wpływać na ich jakość i skład chemiczny. Wysoka temperatura, wilgotność, ekspozycja na promieniowanie UV itp. mogą powodować zmiany chemiczne i utratę wartości odżywczych.
• Monitorowanie jakości: Firma musi posiadać narzędzia do monitorowania jakości nawozów, takie jak badania chemiczne i spektroskopia Ramana, aby upewnić się, że skład chemiczny i wartości odżywcze spełniają wymagania. Rozwiązania dostępne na rynku są obecnie bardzo drogie i większość MŚP nie może sobie na nie pozwolić.
• Określenie dat ważności: Nawozy muszą być oznakowane datą ważności i wykorzystane przed upływem terminu ważności. Nawozy, które przekroczyły termin przydatności do spożycia mogą stracić wartość odżywczą lub zmienić skład chemiczny, wpływając na ich jakość.
• Wszystkie te zagadnienia związane z kontrolą jakości nawozów są ważne, ponieważ jakość nawozów ma bezpośredni wpływ na wielkość plonów i jakość żywności. Dlatego producenci nawozów muszą wdrożyć skuteczne systemy kontroli jakości, aby ich produkty były zgodne z wymaganiami i spełniały potrzeby rolników i konsumentów.

Nasze rozwiązanie odpowiada na najbardziej krytyczne problemy MŚP w branży produkcji nawozów:

1. Zwiększa wydajność procesu produkcyjnego poprzez przyspieszenie i automatyzację procesu kontroli jakości. Zamiast pobierać próbki i wysyłać je do zewnętrznego laboratorium, operator w sposób ciągły monitoruje jakość substratów, półproduktów i produktów za pomocą specjalistycznych miniaturowych spektrofotometrów zainstalowanych na linii i dedykowanych dla substancji produkowanych na linii.
2. Podnosi jakość wytwarzanych produktów poprzez usprawnienie procesu kontroli jakości. Zapewnia kontrolę jakości w czasie rzeczywistym.
3. Zmniejsza koszty i czas produkcji, ponieważ zapobiega zatrzymywaniu linii produkcyjnej w celu kontroli jakości oraz zmniejsza koszty badania jakości substancji.
4. System jest kompleksowy i bardziej opłacalny niż konkurencyjne rozwiązania - nadrzędnym celem jest poprawa jakości produktów przy jednoczesnej redukcji kosztów.
   Do obsługi systemu nie jest wymagany specjalistyczny personel. Zamiast tego jest on przeznaczony do obsługi przez niewykwalifikowanych pracowników linii produkcyjnej.

Pierwszym przypadkowym zastosowaniem naszej spektrofotometrii ramanowskiej jest określenie jakości związków chemicznych w nawozach, czyli ich czystości i stabilności. Technika ta pozwala na monitorowanie zmian w widmie substancji, co może świadczyć o obecności zanieczyszczeń lub zmianach w strukturze chemicznej, które mogą wpływać na skuteczność nawozu.

Widmo Ramana to mapa falowa, która pokazuje intensywność rozproszonego światła w funkcji częstotliwości lub długości fali. Każda substancja chemiczna ma unikalny wzór widma Ramana, który zależy od charakterystycznych drgań i ruchów atomów i cząsteczek w próbce.

Analiza widma ramanowskiego identyfikuje substancje chemiczne w próbce poprzez porównanie jej wzorca spektralnego z danymi referencyjnymi. Technika ta pozwala również na określenie struktury chemicznej substancji, a także określenie jej ilości w próbce.

Ostatecznie spektrofotometria Ramana może być wykorzystana w procesie formulacji nawozów w celu optymalizacji ich składu i dawkowania. Technika ta pozwala na określenie struktury i właściwości fizycznych cząsteczek, co umożliwia dostosowanie składu i dawki nawozu do konkretnych potrzeb.