Các phòng thí nghiệm thực phẩm và đồ uống hiếm khi cần một thiết bị hoàn hảo duy nhất. Họ cần một thiết bị phù hợp với mẫu thử, phương pháp, nhân viên và tốc độ công việc kiểm tra hàng ngày. Máy quang phổ UV-Vis thường được lựa chọn để kiểm soát chất lượng thực phẩm vì nó cho kết quả nhanh chóng dựa trên độ hấp thụ đối với màu sắc, chất phụ gia, chất bảo quản, đường, enzyme, vitamin, các hợp chất liên quan đến hương vị và các kiểm tra thường quy khác. Điều khó khăn không phải là quyết định xem UV-Vis có hữu ích hay không, mà là lựa chọn mức độ quang học và quy trình làm việc phù hợp trước khi thiết bị được đưa vào sử dụng trong phòng kiểm soát chất lượng bận rộn.
Đối với nhiều nhóm, câu hỏi về việc mua thiết bị bắt đầu từ thực tế của mẫu. Các loại đồ uống loãng, siro pha loãng, chiết xuất trong suốt, mẫu đã được xử lý và các xét nghiệm đo màu có hành vi rất khác so với nước ép đục, các sản phẩm từ sữa, thực phẩm giàu dầu hoặc các chất cô đặc có độ hấp thụ cao. Nếu việc chuẩn bị mẫu đơn giản và hợp chất mục tiêu có phản ứng hấp thụ ổn định, thì việc kiểm tra thực phẩm bằng quang phổ UV-Vis có thể tiết kiệm thời gian. Nếu nhiễu nền lớn, thiết bị vẫn quan trọng, nhưng thiết kế phương pháp cũng quan trọng không kém.
Hãy bắt đầu với các xét nghiệm mà phòng thí nghiệm thực hiện hàng tuần.
Quy trình lựa chọn thực tế bắt đầu từ danh sách kiểm tra hàng tuần, chứ không phải từ danh mục sản phẩm. Kiểm soát chất lượng thực phẩm và đồ uống có thể bao gồm kiểm tra phụ gia, phân tích chất bảo quản, giám sát hợp chất tạo hương vị, phản ứng màu liên quan đến chất béo, kiểm tra glucose hoặc enzyme, các phương pháp liên quan đến khoáng chất, phân tích vitamin và kiểm soát màu sắc giữa các lô sản phẩm. Một số phòng thí nghiệm chỉ cần các phép đo quang phổ ở bước sóng cố định. Những phòng thí nghiệm khác cần quét phổ, đường cong động học, phân tích đa bước sóng hoặc các phương pháp hiệu chuẩn định lượng mà các kỹ thuật viên khác nhau có thể lặp lại mà không cần phải thiết lập lại hệ thống mỗi lần.
Kiểm tra độ hấp thụ định kỳ
Nếu phòng thí nghiệm chủ yếu thực hiện các kiểm tra đầu vào định kỳ và kiểm tra trước khi xuất xưởng, tốc độ và độ lặp lại sẽ quan trọng hơn các tính năng nâng cao hiếm khi được sử dụng. Một hệ thống chùm tia tách nhỏ gọn như... T6U Thiết bị này phù hợp với nhiều phương pháp đơn giản vì nó bao phủ dải bước sóng 190-1100 nm, sử dụng nguồn sáng deuterium và vonfram, và giữ cho đường dẫn quang học đủ đơn giản để vận hành hàng ngày. Băng thông quang phổ cố định 2 nm, độ tán xạ thấp 0,05%T, độ chính xác bước sóng 1 nm và khả năng điều khiển cục bộ cho phép đo quang học ở bước sóng cố định khiến nó trở thành điểm khởi đầu hợp lý cho việc kiểm soát chất lượng thực phẩm và đồ uống thường xuyên.
Điều đó không có nghĩa là mọi phòng thí nghiệm thực phẩm đều nên mua loại máy đơn giản nhất. Nếu danh sách phương pháp bao gồm các đỉnh hấp thụ hẹp, chuyển giao phương pháp theo quy định hoặc các công việc định lượng đòi hỏi khắt khe hơn, thì độ phân giải của thiết bị và khả năng điều khiển phần mềm sẽ trở nên quan trọng hơn. Do đó, việc lựa chọn máy quang phổ trong phòng thí nghiệm nên phân chia thành ba nhóm thử nghiệm: kiểm tra thường quy đơn giản, công việc phát triển phương pháp và các mẫu khó đòi hỏi khả năng đo phạm vi hấp thụ hoặc hiệu suất ánh sáng tán xạ cao.
Hãy lựa chọn sản phẩm có hiệu năng quang học phù hợp, chứ không chỉ dựa vào ngân sách.
Hệ thống quang học quyết định mức độ tin cậy mà phòng thí nghiệm có thể đặt vào những khác biệt nhỏ về độ hấp thụ. Trong thử nghiệm thực phẩm bằng phương pháp UV-Vis, một lô hàng có thể đạt hoặc không đạt chỉ vì phản ứng màu hơi nằm ngoài phạm vi quy định. Băng thông quang phổ rộng có thể làm phẳng các đỉnh và làm thay đổi hành vi hiệu chuẩn. Mức tín hiệu rất thấp có thể bị ảnh hưởng nếu nhiễu cao. Các mẫu có độ hấp thụ cao có thể mất tính tuyến tính nếu ánh sáng lạc không được kiểm soát chặt chẽ.
Khi băng thông bắt đầu trở nên quan trọng
Đối với các phương pháp cần kiểm soát độ phân giải cao hơn, T8DCS Thiết bị này sở hữu hệ thống quang học hai chùm tia thực sự, phát hiện bằng ống nhân quang và băng thông quang phổ có thể lựa chọn liên tục từ 0,1 đến 5 nm. Điều này rất quan trọng khi cùng một thiết bị phải phục vụ nhiều loại xét nghiệm khác nhau, từ các kiểm tra độ hấp thụ thông thường rộng hơn đến các đỉnh hẹp hơn, nơi cần phải thu hẹp băng thông. Phần mềm UV-Win được cung cấp theo tiêu chuẩn, do đó việc xử lý phương pháp, xử lý dữ liệu và kiểm soát báo cáo phù hợp hơn với môi trường kiểm soát chất lượng so với thiết lập kiểm soát cục bộ đơn thuần.
Đối với các phòng thí nghiệm đồ uống, phương pháp này rất hữu ích khi thiết bị cần thực hiện nhiều phép đo khác nhau như màu sắc, độ trong, chất bảo quản, vitamin và enzyme. Phương pháp này có vẻ đơn giản trên lý thuyết, nhưng việc sử dụng hàng ngày thường dẫn đến những biến đổi nhỏ: các loại cuvet khác nhau, người vận hành thay đổi, giá đỡ mẫu ấm và các lô sản phẩm có màu nền đậm hơn dự kiến. Hệ thống hai chùm tia và thiết bị điện tử ổn định giúp giảm thiểu sự sai lệch trong các lần đo dài hơn.
Kiểm tra đồng thời dải bước sóng, ánh sáng lạc và băng thông.
Chỉ riêng dải bước sóng thôi cũng có thể gây hiểu nhầm. Một máy quang phổ dùng để phân tích đồ uống có thể cần bước sóng tia cực tím cho chất bảo quản hoặc vitamin, bước sóng ánh sáng nhìn thấy được cho việc phân tích màu sắc, và khả năng quét ổn định để so sánh phương pháp. Nhưng dải bước sóng chỉ là một phần trong việc lựa chọn thiết bị. Ánh sáng tán xạ thấp rất quan trọng khi làm việc ở bước sóng thấp hoặc độ hấp thụ cao. Băng thông quan trọng khi các đỉnh hẹp. Khả năng tái tạo bước sóng quan trọng khi các phương pháp được chuyển giao giữa các địa điểm hoặc được lặp lại trong nhiều tháng.
PERSEE Danh sách này liệt kê các thiết bị phân tích liên quan đến quang phổ phân tử, quang phổ nguyên tử, sắc ký, phổ khối lượng, lọc nước và các hệ thống phòng thí nghiệm liên quan. Trong dòng sản phẩm UV-Vis, bước chuyển từ T6U sang T8DCS và sau đó đến các mẫu máy đơn sắc kép cao cấp hơn không chỉ đơn thuần là sự thay đổi về giá cả. Nó phản ánh các mức độ kiểm soát quang học khác nhau. Điều này rất hữu ích cho các nhà quản lý kiểm soát chất lượng, những người cần phải chứng minh tại sao một phòng thí nghiệm có thể sử dụng mô hình cơ bản trong khi một địa điểm khác cần một thiết bị đơn sắc kép mạnh mẽ hơn.
Khi nào thì việc giảm thiểu ánh sáng tán xạ là đáng để trả tiền?
Đối với các mẫu có yêu cầu khắt khe, T9DCS Đây là một tùy chọn cao cấp hơn. Thiết kế quang học của nó đạt được độ tán xạ ánh sáng cực thấp, không quá 0,00004%T ở bước sóng 220 nm với NaI, hỗ trợ dải đo quang từ -8,0 đến 8,0 Abs và cung cấp băng thông quang phổ có thể lựa chọn liên tục từ 0,1 đến 5 nm. Hệ thống quang học được làm sạch bằng nitơ có thể hỗ trợ đo tia cực tím sâu, trong khi đèn phát xạ thủy ngân tích hợp giúp hiệu chỉnh bước sóng tự động. Mức độ này không cần thiết cho mọi nhà máy sản xuất đồ uống. Nó trở nên phù hợp khi các phương pháp nghiêm ngặt, mẫu hấp thụ mạnh hoặc phòng thí nghiệm cũng thực hiện nghiên cứu, kiểm chứng và công việc liên ngành.
Hãy xem xét cách xử lý mẫu trước khi mua phụ kiện.
Các phụ kiện có thể giúp công việc thường ngày trở nên suôn sẻ hơn hoặc trở thành những vật dụng đắt tiền. Một phòng thí nghiệm thực phẩm cần lập bản đồ cách các mẫu được xử lý trong suốt cả ngày. Người vận hành đang đo các cuvet đơn lẻ, lô tám cuvet, mẫu thể tích siêu nhỏ, tế bào có chiều dài đường dẫn dài, phản ứng nhạy cảm với nhiệt độ, hay các mẫu rắn và đục? Phương pháp có cần bơm hút để giảm việc hút mẫu thủ công không? Có cần kiểm soát nhiệt độ cho công việc enzyme hoặc động học phản ứng không?
Các phụ kiện ảnh hưởng đến năng suất hàng ngày
T6U có thể được ghép nối với các phụ kiện như bơm hút, giá đỡ nhiệt độ không đổi, giá đỡ mẫu rắn, giá đỡ ống nghiệm, bộ thay đổi tế bào tự động, mô-đun Peltier và giá đỡ tế bào đường dẫn dài. T8DCS và T9DCS hỗ trợ nhiều lựa chọn phụ kiện hơn, bao gồm giá đỡ tế bào siêu nhỏ, giá đỡ đường dẫn dài, các tùy chọn quả cầu tích hợp, giá đỡ điều nhiệt, giá đỡ mẫu rắn có thể điều chỉnh và hệ thống xử lý tế bào tự động. Lựa chọn tốt nhất thường là lựa chọn giúp loại bỏ điểm nghẽn thực sự. Việc mua một phụ kiện phức tạp cho một phương pháp chỉ chạy hai lần một tháng hiếm khi hữu ích bằng việc chọn đúng bộ thay đổi tế bào cho một phương pháp chạy mỗi sáng.
Trong kiểm soát chất lượng thực phẩm và đồ uống, việc sử dụng lặp đi lặp lại rất quan trọng. Việc thay thế nguồn sáng, khả năng tiếp cận ngăn chứa mẫu, các quy trình phần mềm và việc vệ sinh sau khi sử dụng các mẫu dính hoặc có màu cần được kiểm tra trước khi mua. Đối với siro, chiết xuất và đồ uống có màu, quy trình làm việc và bảo trì có thể ảnh hưởng đến chất lượng dữ liệu nhiều như bảng thông số kỹ thuật.
Chọn mô hình theo vai trò phòng thí nghiệm
Một cách đơn giản để thu hẹp phạm vi lựa chọn là gán cho thiết bị một vai trò trong phòng thí nghiệm. Đối với bàn kiểm soát chất lượng (QC) tại nhà máy thực hiện các phép thử bước sóng cố định, kiểm tra màu sắc và công việc hiệu chuẩn thường xuyên, T6U có thể đáp ứng nhu cầu mà không làm khó khăn việc đào tạo. Đối với bàn QC dùng chung và phát triển phương pháp, T8DCS cung cấp khả năng kiểm soát băng thông và độ nhạy cao hơn. Đối với phòng thí nghiệm trung tâm, môi trường thử nghiệm của bên thứ ba hoặc cơ sở xử lý các công việc UV đòi hỏi khắt khe, T9DCS cung cấp biên độ an toàn cao hơn cho ánh sáng lạc thấp, phạm vi hấp thụ rộng và các ứng dụng cần nhiều phụ kiện.
Nguyên tắc tương tự cũng áp dụng cho phần mềm. Một phòng thí nghiệm nhỏ có thể coi trọng việc đo lường nhanh chóng tại chỗ. Một nhóm lớn hơn có thể cần lưu trữ phương pháp, xuất dữ liệu, quy trình làm việc hướng đến GLP và xử lý báo cáo nhất quán. Khả năng kết nối UV-Win giữa các hệ thống UV-Vis để bàn của PERSEE rất hữu ích khi nhiều thiết bị cần một môi trường vận hành quen thuộc. Các tùy chọn phần mềm CFR21 Phần 11 cũng được đề cập cho T6U, điều này có thể quan trọng trong các quy trình ghi chép điện tử nghiêm ngặt hơn.
Đối với việc mua sắm, khâu kiểm tra cuối cùng cần được ghi rõ ràng bằng ngôn ngữ phòng thí nghiệm: mẫu nào, dải bước sóng nào, dải hấp thụ nào, bao nhiêu lần thử nghiệm mỗi ca, ai vận hành thiết bị, kết quả được lưu trữ như thế nào và những phụ kiện nào thực sự cần thiết. Máy quang phổ UV-Vis dùng để kiểm soát chất lượng thực phẩm cần giúp phương pháp hàng ngày dễ lặp lại hơn, chứ không chỉ đơn thuần là trông mạnh mẽ hơn trên giấy tờ.
Câu hỏi thường gặp
Câu 1: Phương pháp UV-Vis có phù hợp cho tất cả các thử nghiệm thực phẩm và đồ uống không?
A1: Không. Quang phổ UV-Vis hoạt động tốt cho các xét nghiệm dựa trên độ hấp thụ, phản ứng màu, chất bảo quản, vitamin, enzyme và kiểm tra đồ uống, nhưng các ma trận phức tạp vẫn có thể cần các phương pháp tách chiết.
Câu 2: Khi nào thì mô hình hai chùm tia đáng giá hơn so với chi phí bỏ ra?
A2: Mô hình chùm tia kép hữu ích khi cần độ ổn định tốt hơn và nhiễu nền thấp hơn trong các lần đo dài hơn, sự khác biệt nhỏ về độ hấp thụ, các đỉnh hẹp hoặc công việc kiểm soát chất lượng đa phương pháp.
Câu 3: Mẫu PERSEE nào phù hợp với phòng thí nghiệm kiểm soát chất lượng thực phẩm thông thường?
A3: T6U là điểm khởi đầu thiết thực cho công việc thường ngày. T8DCS hoặc T9DCS phù hợp với các phòng thí nghiệm cần khả năng kiểm soát băng thông, độ nhạy hoặc độ nhiễu thấp hơn.
