Вопросы и ответы

Может ли галогенный анализатор влажности заменить метод сушильного шкафа

Может ли быстрый галогенный анализатор влажности заменить метод сушильного шкафа? Ответ — да, при условии сопоставимости результатов, получаемых двумя методами, замена возможна. В этой статье на примере сравнения галогенного анализатора влажности с методом сушильного шкафа операторам даются практические рекомендации по этому процессу.

Введение Похожие материалы Похожие товары Решения
Нужна помощь? Получить расчёт

Изображение продукта: быстрый галогенный анализатор влажности

Галогенный анализатор влажности и метод сушильного шкафа: текущее состояние

Влажность влияет на качество, срок хранения и удобство применения фармацевтических препаратов, пластмасс, пищевых продуктов, химикатов и литиевых аккумуляторов, поэтому контроль влажности необходим. Потеря массы при высушивании в шкафу — обычный арбитражный метод, но он медленный и ручной; галогенные анализаторы влажности просты в использовании и дают результат непосредственно за минуты.

Задача состоит в валидации галогенного метода относительно метода сушильного шкафа. В статье подробно описан подход; в некоторых отраслях галогенный метод уже является стандартным методом испытаний.

Экспресс-галогенный анализатор влажности

(Нажмите на изображение для увеличения)

Содержание

1. Введение: замена метода сушильного шкафа

2. Обзор определения влажности

  • 2.1. Важность содержания влаги

  • 2.2. Потеря массы при высушивании в шкафу

  • 2.3. Альтернативные решения

3. Практическое руководство по замене сушильного шкафа

  • 3.1 Оценка сопоставимости с учётом требований процесса

  • 3.2 Пример сравнения методов при заданном содержании влаги

  • 3.2.1 Оборудование

  • 3.2.2 Критерии приёмки

  • 3.2.3 Данные испытаний

  • 3.2.4 Оценка данных

4. Точное измерение на галогенном анализаторе влажности

  • 4.1. Надёжная сушка и правильная работа с образцом

  • 4.2. Точный прибор

5. Заключение

1. Введение: замена метода сушильного шкафа

Высокоэффективная кольцевая галогенная лампа

Наиболее частый вопрос: «Может ли быстрый галогенный метод заменить метод сушильного шкафа?» Да — при условии, что результаты обоих методов сопоставимы.

Это означает доказательство эквивалентности результатов в пределах определённых допусков — задача нетривиальная. В статье описано, как провести сравнение, какие ключевые критерии решения применить и какие практические шаги предпринять, чтобы продемонстрировать сопоставимость результатов.

В ней представлен метод сравнения, признаваемый на основе конкретных требований процесса (допустимой погрешности).

2. Обзор определения влажности

VM-E10 Галогенный анализатор влажности (1 мг/0,001 г)

2.1 Важность содержания влаги

Содержание влаги — критически важный параметр качества в большинстве отраслей, включая пищевую, химическую и фармацевтическую промышленность.

  • Он определяет качество и стоимость сырья;

  • Он влияет на качество продукции (например, на срок хранения) и часто на маржинальность готовой продукции.

  • Он также является критически важным параметром управления технологическим процессом.

Контроль влажности жизненно важен; измерения должны быть надёжными и быстрыми, чтобы обеспечить своевременное вмешательство и избежать дорогостоящих простоев.


2.2 Потеря при высушивании в сушильном шкафу

Для многих веществ предельное содержание влаги и применимые методы устанавливаются органами надзора или отраслевыми комитетами; указанный арбитражный метод обычно представляет собой высушивание в сушильном шкафу.

Высушивание в сушильном шкафу стабильно и надёжно и требует только шкафа и аналитических весов. Но оно медленное — как правило, 2–4 часа и более — и включает много ручных операций; ошибка означает повторное высушивание и многократное увеличение времени.

Метод сушильного шкафа непригоден для цеха — он слишком медленный и требует лабораторного персонала, поэтому не может соответствовать темпу производства.


2.3 Альтернативные решения

Галогенный анализатор влажности работает по тому же принципу потери при высушивании, но гораздо быстрее (как правило, 5–15 мин) и проще — результат получают напрямую, без расчётов. Идеален для лаборатории и измерений у линии операторами в течение смены. В некоторых отраслях это признанный метод; в 2012 году ASTM опубликовал стандартный метод определения влаги в пластмассах с помощью галогенного анализатора влажности.

Таблица 1: Галогенный анализатор влажности и метод сушильного шкафа — преимущества и недостатки.

​Метод сушильного шкафаЭкспресс-галогенный анализатор влажности
ПринципПотеря при высушиванииПотеря при высушивании
Метод измеренияОбразец нагревается конвекцией в термостатируемом сушильном шкафу в течение заданного времени; масса измеряется до и после; содержание влаги в % рассчитывают по разности.Образец нагревается инфракрасным излучением галогенного излучателя; масса отслеживается непрерывно; содержание влаги в % рассчитывают по разности.
Преимущества
  • Традиционная арбитражная процедура, часто закреплённая в законодательстве

  • Одновременно можно измерять несколько образцов

  • Можно брать большие навески

  • Быстрое измерение, как правило, 5–15 минут

  • Простое обращение, без расчётов

  • Компактность; не требуются весы и эксикатор

  • Подходит для измерений у линии

Недостатки
  • Очень длительное время измерения — несколько часов

  • Могут испаряться вещества, отличные от воды

  • Склонность к ошибкам из-за большого числа операций и расчётов

  • Не подходит для измерений у линии; требуются аналитические весы и эксикатор

  • Могут испаряться вещества, отличные от воды

3. Практическое руководство по замене сушильного шкафа

Если результаты сопоставимы, галогенный метод может заменить метод сушильного шкафа. В этом разделе описано, как проверить сопоставимость.

VM-E50 Галогенный анализатор влажности (5 мг/0,005 г)

3.1 Оценка сопоставимости с учётом требований процесса

Широко признанные критерии сопоставимости пришли из фармацевтики: USP указывает, что альтернативный метод (в данном случае галогенный) сопоставим, если его результаты отличаются от результатов арбитражного метода (сушильного шкафа) не более чем на «значимую величину». Об эквивалентности судят по сравнению прецизионности и точности; приемлемость зависит от допуска по влажности в конкретном применении (допуск по % MC).

Распространённый подход: задать для среднего значения и стандартного отклонения результатов сушильного шкафа допустимый интервал, а затем проверить, попадают ли в него результаты галогенного метода (см. таблицу 2).

ХарактеристикиКритерии приёмкиПример критериев приёмки
Точность

Δ%=| H-L |

(где «| |» обозначает абсолютное значение)

Δ% ≤ 0,1 % — отлично

Δ% ≤ 0,2 % — хорошо

Δ% ≤ 0,4 % — приемлемо

Δ% > 0,4 % — неприемлемо

ТочностьQ = ΔL/ΔHQ ≤ 1,5 — хорошо

Таблица 2: Примеры допусков в качестве критериев приёмки для образцов с влажностью 2 %–15 %.

Обозначения:

  • H — среднее значение не менее 6 измерений на сушильном шкафу;

  • L — среднее значение не менее 6 измерений на галогенном анализаторе;

  • ΔH — стандартное отклонение не менее 6 измерений на сушильном шкафу;

  • ΔL — стандартное отклонение не менее 6 измерений на галогенном анализаторе;

  • Примечание: значения приведены в качестве примера — операторы должны проверить их пригодность для своего процесса; для образцов вне указанного диапазона могут подойти другие значения.

Для проверки сопоставимости в диапазоне (например, 1,00 %–8,00 %) контролируют точность и прецизионность на нескольких уровнях (как правило, 1,00 % MC, 4,50 % MC, 8,00 % MC); аналитики часто проверяют только критический уровень.


VM-E01 Галогенный анализатор влажности (0,1 мг/0,0001 г)

3.2 Пример сравнения методов при заданном содержании влаги

Здесь методы сравнивали при влажности образца 1 %.

Влажность этилцеллюлозы при высушивании в сушильном шкафу при 100–105 °C в течение 2 ч составляет не более 3,0 %;

3.2.1 Оборудование

  • Образец: этилцеллюлоза

  • Сушильный шкаф, весы и принадлежности

  • Быстрый галогенный анализатор влажности VicoMeter VM-E01

Вводное видео о быстром галогенном анализаторе влажности:

​


3.2.2 Критерии приёмки

Методы сопоставимы при выполнении следующих критериев:

  • Точность

    Разность средних значений меньше 0,1 %

    Δ%=| H-L | ≤ 0.10%

  • Точность

    Стандартное отклонение галогенного метода не превышает 1,5-кратного стандартного отклонения метода сушильного шкафа:

    Q ≤ 1.5= ΔL/ΔH

Порядок эксперимента на VM-E01

Этап измерения на галогенном анализаторе влажности: обнуление тары

Обнулить чашку для образца

1. Поместите пустую чашу для образца на подставку; после стабилизации показаний нажмите клавишу тарирования для обнуления.

Этап измерения на галогенном анализаторе влажности: распределение образца

Добавить образец

2. Равномерно распределите образец по чаше и дождитесь стабилизации показаний на экране.

Этап измерения на галогенном анализаторе влажности: запуск одним касанием

Запуск одной кнопкой

3. Нажмите клавишу «Пуск»; результат по влажности появится на экране в течение нескольких минут.


3.2.3 Данные испытаний

Однородную партию с влажностью около 1 % измеряют 10 раз каждым методом.

Таблица 3: Влажность этилцеллюлозы по методу сушильного шкафа и на галогенном анализаторе влажности

Объект измеренияСодержание влаги (%)
Метод измеренияГалогенныйСушильный шкаф
011.091.08
021.091.03
031.031.10
041.071.09
051.051.09
061.091.08
071.121.12
081.111.04
091.091.04
101.061.05

3.2.4 Оценка данных

Средние значения и стандартные отклонения рассчитывают следующим образом

Таблица 4: Средние значения и стандартные отклонения содержания влаги (галогенный анализатор влажности и сушильный шкаф)

Объект измеренияСодержание влаги
Метод измеренияГалогенныйСушильный шкаф
Среднее значение1.081.07
Стандартное отклонение0.0270.029
  • Точность

    Δ%=| H-L | = |1.08-1.07| = 0.01%

    Вывод: ниже критерия 0,1 % — отлично.

  • Точность

    Q = ΔL/ΔH = 0.027/0.029 = 0.93

    Вывод: Q ≤ 1,5 — критерий прецизионности выполнен.

Вывод: разность приемлема и находится в пределах значимой величины; галогенный метод сопоставим с методом сушильного шкафа.

4. Точное измерение на быстром галогенном анализаторе влажности

VM-E50 Галогенный анализатор влажности (5 мг/0,005 г)

Для успешного сравнения нужен хороший метод, обеспечивающий точные результаты: надёжная сушка, правильное обращение с образцом и точная калибровка.

4.1 Надёжная сушка и правильное обращение с образцом

Параметры, зависящие от образца (температура сушки, программа, масса навески, критерий отключения), определяют прецизионность и точность. Однородная подготовка образца повышает скорость и повторяемость.

4.2 Точный прибор

Наибольшее влияние на точность оказывает разброс температуры нагрева (заданной и фактической). Точная юстировка с помощью набора для калибровки температуры и регулярные проверки позволяют вовремя обнаружить дрейф. Параметры, зависящие от образца (температура сушки, программа, масса навески, критерий отключения), определяют прецизионность и точность; однородная подготовка образца повышает скорость и повторяемость.

VM-E20 Галогенный анализатор влажности (2 мг/0,002 г)

5. Заключение

Если методы сопоставимы, галогенный метод может заменить метод сушильного шкафа. Замена выполняется путём простого сравнения не более чем по 20 измерениям с оценкой прецизионности и точности на соответствие требованиям процесса.

Как правило, для подтверждения сопоставимости достаточно не более одного дня — при этом галогенный анализатор быстрее и проще в работе.

Похожие материалы

Галогенный анализатор влажности Галогенный анализатор влажности

Галогенный анализатор влажности также называют быстрым галогенным влагомером, галогенным измерителем влажности, галогенным тестером влажности, галогенным влагомером, тестером влажности, влагомером, измерителем содержания воды, прибором контроля влажности и т. д.

Базовые знания о быстрых галогенных анализаторах влажности Базовые знания о быстрых галогенных анализаторах влажности

Определение влаги должно быть быстрым и надёжным, чтобы корректировки производственного процесса можно было выполнить как можно скорее и тем самым избежать перерывов в производстве. Быстрым и точным методом определения содержания влаги является термогравиметрический метод, используемый в галогенных анализаторах влажности: образец сначала взвешивают, затем нагревают инфракрасным излучателем (галогенной лампой). Потеря массы непрерывно регистрируется, а сушка завершается при достижении критерия отключения. Содержание влаги рассчитывается автоматически по разности масс.

Быстрое определение содержания влаги Быстрое определение содержания влаги

Распространённые методы определения содержания влаги включают метод быстрого анализатора влажности и метод сушильного шкафа с весами. Узнайте о лучших практиках прямо сейчас!

Похожие товары

VM-E01 Галогенный анализатор влажности VM-E01 Галогенный анализатор влажности
VM-E10 Галогенный анализатор влажности VM-E10 Галогенный анализатор влажности
VM-E20 Галогенный анализатор влажности VM-E20 Галогенный анализатор влажности
VM-E50 Галогенный анализатор влажности VM-E50 Галогенный анализатор влажности
VM-01S Галогенный анализатор влажности VM-01S Галогенный анализатор влажности
VM-1S Галогенный анализатор влажности VM-1S Галогенный анализатор влажности
VM-2S Галогенный анализатор влажности VM-2S Галогенный анализатор влажности
VM-5S Галогенный анализатор влажности VM-5S Галогенный анализатор влажности

Решения

Определение содержания влаги в 5 видах овощей методом галогенного анализатора влажности Определение содержания влаги в 5 видах овощей методом галогенного анализатора влажности

В статье рассматриваются преимущества и недостатки метода сушильного шкафа и метода галогенного анализатора влажности при определении содержания влаги в овощах. Были выбраны пять овощей — листья салата, мякоть баклажана, мякоть огурца, острый перец и сладкий перец, — содержание влаги в которых определяли соответственно методом сушильного шкафа и методом галогенного анализатора влажности, анализируя точность и надёжность обоих методов.

Применение галогенного анализатора влажности в производстве смолы ПВХ Применение галогенного анализатора влажности в производстве смолы ПВХ

Методом галогенного анализатора влажности определяли небольшое количество влаги, содержащейся в смоле ПВХ, и сравнивали его с обычно применяемым методом сушильного шкафа. Отмечено, что метод сушильного шкафа требует много времени и даёт колеблющиеся результаты, тогда как метод галогенного анализатора влажности позволяет не только повысить точность результатов измерений, но и эффективно сократить время измерения, что имеет ориентирующее значение для производства смолы ПВХ.

Определение содержания летучих веществ в полидиметилсилоксане с концевыми гидроксильными группами на галогенном анализаторе влажности Определение содержания летучих веществ в полидиметилсилоксане с концевыми гидроксильными группами на галогенном анализаторе влажности

Сопоставляя результаты определения содержания летучих веществ в полидиметилсилоксане с концевыми гидроксильными группами, полученные с помощью электрического термостатируемого сушильного шкафа с принудительной циркуляцией, в статье рассматривается возможность применения галогенного анализатора влажности для определения содержания летучих веществ в полидиметилсилоксане с концевыми гидроксильными группами, выводится необходимое для получения соответствующих результатов время и проводится его проверка. Результаты показывают, что традиционный метод нагрева в электрическом термостатируемом сушильном шкафу с принудительной циркуляцией требует много времени для определения содержания летучих веществ в полидиметилсилоксане с концевыми гидроксильными группами, тогда как галогенный анализатор влажности нагревается встроенным галогенным сушильным блоком, обеспечивая быстрый и равномерный нагрев...

Недавно просмотренные товары

Контакты
  • Горячая линия: +8652389989770
  • WhatsApp: +8613852641385
  • E-mail: sales@vicometer.com
  • Адрес: корпус 1, Парк инноваций и предпринимательства (очередь II), Медицинская зона высоких технологий, Тайчжоу, Цзянсу, Китай
  • Номер ICP:Su ICP 15044924-4
+8652389989770
+8613852641385
sales@vicometer.com