1. Co je analyzátor vlhkosti?
Analyzátor vlhkosti určuje obsah vlhkosti ve vzorku pomocí metody ztráty sušením. Sestává z vážicí jednotky a (infračervené) topné jednotky. Často se označuje jako váha na měření vlhkosti nebo měřicí přístroj na měření vlhkosti.
Analyzátor vlhkosti
2. Jak analyzátor vlhkosti funguje?
Halogenový analyzátor vlhkosti funguje na termogravimetrickém principu, jenž bývá často označován též jako „ztráta sušením“ („Loss on Drying“, LOD). Analyzátor vlhkosti sestává ze dvou součástí, z vážicí jednotky a z topné jednotky. Za účelem stanovení obsahu vlhkosti přístroj zaznamená počáteční hmotnost vzorku, následně se vzorek zahřívá a suší halogenovým zářičem, zatímco vestavěná váha průběžně zaznamenává změny hmotnosti vzorku. Když vzorek přestane ztrácet hmotnost, přístroj se vypne a vypočítá se obsah vlhkosti. Celkový úbytek hmotnosti se následně přepočítá na obsah vlhkosti.
3. V čem spočívá princip „ztráty sušením“ („Loss on Drying“, LOD)?
Zkratka LOD označuje ztrátu sušením („Loss on Drying“). Většina standardních metod využívá princip ztráty sušením. Ztráta sušením představuje metodu, pomocí které se určuje obsah vlhkosti ve vzorku analýzou úbytku hmotnosti vzorku při jeho zahřívání. Ztráta hmotnosti se pak interpretuje jako ztráta vlhkosti ze vzorku. Když je vzorek zbaven veškeré vlhkosti, hmotnost vzorku se přestane měnit. Obsah vlhkosti vzorku se poté určí porovnáním počáteční hmotnosti vzorku a hmotnosti vysušeného vzorku, tedy jeho konečné hmotnosti.
Analyzátor vlhkosti
4. Jak se vzorek zahřívá?
Vzorek absorbuje infračervené záření halogenového analyzátoru vlhkosti, a proto se zahřeje velmi rychle. Teplota vzorku dále závisí na absorpčních charakteristikách, a proto nemusí odpovídat zobrazované teplotě. V tomto směru jde o rozdíl oproti zahřívání v sušárně, kdy se vzorek zahřívá konvekcí a sušení trvá velmi dlouho.
5. Jaký je rozdíl mezi halogenovou technologií a infračervenou technologií?
Halogenové zahřívání též využívá infračervenou technologii. Vysoušení pomocí halogenového topného tělesa představuje vylepšení metody zahřívání infračerveným zářením. Topné těleso se skládá ze skleněné trubice naplněné halogenovým plynem. Hmotnost halogenového topného tělesa je v porovnání s infračerveným zářičem velmi nízká, takže u něj lze maximální topný výkon dosáhnout mnohem rychleji. Halogenové topné těleso navíc umožňuje vynikající úroveň ovladatelnosti. Také se vyznačuje rovnoměrnou distribucí tepla.
Analyzátor vlhkosti
6. Kdo používá analyzátory vlhkosti?
Za oficiální metodu určení obsahu vlhkosti se považuje sušárna. Mnoho zákazníků dnes využívá analyzátor vlhkosti, protože chtějí analyzovat obsah vlhkosti mnohem rychleji. Analyzátory vlhkosti se používají v mnoha odvětvích, například v potravinářství, chemickém a farmaceutickém průmyslu či při výrobě plastů. Stanovení obsahu vlhkosti v potravinách je obzvláště důležité, protože obsah vlhkosti ovlivňuje kvalitu a trvanlivost výrobku.
7. Co je vlhkost?
Vlhkost je vše to, co se vypaří při zahřívání („ztráta sušením“). Kromě vody zahrnuje analyzovaný obsah vlhkosti tuky, alkohol a rozpouštědla.
8. Je vlhkost totéž co voda?
Ne, i když je tento omyl častý. Vlhkost je vše to, co se vypaří při zahřívání. Voda je látka sestávající z konkrétních molekul (H20). K učení obsahu vody je nejvhodnější využít Karl Fischer titrátor.
Analyzátor vlhkosti
9. Jaká metoda stanovení obsahu vlhkosti je oficiální?
Oficiální metoda určení obsahu vlhkosti ve vzorku je sušárna. Metoda sušárny je velmi časově náročná, při jejím využití trvá určení obsahu vlhkosti ve vzorku až 6 hodin. Na rozdíl od analyzátoru vlhkosti se v sušárně vzorek zahřívá konvekcí, jež na sušení vzorku potřebuje dlouhý čas. Použití analyzátoru vlhkosti ke stanovení obsahu vlhkosti ve vzorku je přijatelné, když můžete prokázat, že analyzátor vlhkosti dosahuje stejných výsledků a stejné přesnosti jako při využití sušárny.
10. Musíme postupovat podle standardní metody. Můžeme i tak použít analyzátor vlhkosti?
V mnoha odvětvích předpisy požadují využívání standardní metody. Použití analyzátoru vlhkosti je však přijatelné, pokud můžete prokázat, že jsou výsledky při použití sušárny a analyzátoru vlhkosti stejné. Mnoho zákazníků v takové situaci pravidelně určuje obsah vlhkosti ve vzorku souběžně pomocí standardní metody i pomocí svých analyzátorů vlhkosti, aby měli výsledek ověřený.
11. Do jaké míry jsou výsledky získané analyzátorem vlhkosti srovnatelné s výsledky získané standardní metodou?
Je třeba, abyste vyvinuli metodu pro analyzátor vlhkosti, která vám bude dávat stejné výsledky, pokud jde o obsah vlhkosti, jako oficiální metoda. Společnost METTLER TOLEDO vyvinula metody pro své analyzátory vlhkosti pro širokou škálu vzorků z různých odvětví. Tyto metody vedou k výsledkům srovnatelným s výsledky oficiální metody využívající sušárnu a odpovídajícím jim.
12. Co je metoda pro analyzátor vlhkosti?
Metoda stanovení obsahu vlhkosti popisuje postup analýzy obsahu vlhkosti v konkrétní látce pomocí analyzátoru vlhkosti. Popis zahrnuje parametry metody (program sušení, teplotu sušení, kritérium vypnutí, hmotnost vzorku, režim spuštění, režim zobrazení) a též přípravu vzorků (např. rozmělnění) a aplikaci vzorku (např. využití sklovláknitého filtru).
13. Proč je třeba vypracovat metodu?
Má-li být obsah vlhkosti stanoven přesně a spolehlivě, vyžaduje každá látka vhodnou metodu. Buď chcete získat při použití analyzátoru vlhkosti stejné výsledky jako při využití referenční metody (obvykle jde o sušárnu), nebo (pokud nemáte referenční metodu) je vaším cílem dosáhnout opakovatelných výsledků.
14. Jak vypracovat metodu na analyzátoru vlhkosti pro naši látku?
Pro vývoj metody máte dvě možnosti. Zaprvé, máte-li referenční metodu a referenční hodnotu, je vaším cílem dosáhnout pomocí analyzátoru vlhkosti stejných výsledků určení obsahu vlhkosti. Zadruhé, pokud nemáte žádnou referenční metodu, je třeba najít metodu, která bude zajišťovat opakovatelné výsledky a nedojde při ní ke spálení vzorku. Pro obě možnosti je třeba, chcete-li dosáhnout požadovaného výsledku, parametry metody upravit. Obvykle bývá nejdůležitějším parametrem, který se upravuje, teplota sušení.
15. V čem spočívá příprava vzorku a proč je důležitá?
Klíčem k opakovatelnému a spolehlivému stanovení obsahu vlhkosti ve vzorku je správná příprava vzorku. Odeberte reprezentativní vzorek a následně jej připravte k měření. Přípravu vzorků je třeba provést k zajištění rovnoměrné granulace (homogenity) za účelem zvětšení povrchu vzorku a také proto, aby bylo možné vzorek na misku rovnoměrně umístit (v tenké a rovnoměrné vrstvě). Takový postup umožňuje dosahovat rychlých a opakovatelných výsledků.
Analyzátor vlhkosti
16. Jakou velikost vzorku doporučujete?
3 až 5 g obvykle bývá dostatečná velikost vzorku. Takové množství může v tenké vrstvě pokrýt celou misku, což umožňuje dosahovat opakovatelných a rychlých výsledků. V případě vzorků s velmi nízkým obsahem vlhkosti (< 1 %) doporučujeme používat větší vzorek, protože se tak snižuje relativní odchylka (např. 30 g v případě plastových pelet), je potom však třeba měřit delší dobu. Nedoporučujeme používat vzorky menší než 1 g, protože v takovém případě není možná rovnoměrná distribuce a není zajištěna dobrá opakovatelnost. V zájmu maximální opakovatelnosti doporučujeme používat vždy stejnou hmotnost vzorku (± 0,1 g).
Analyzátor vlhkosti
17. Je možné určit obsah vlhkosti v plastu?
Ano. Vzhledem k velmi nízkému obsahu vlhkosti v plastech společnost METTLER TOLEDO doporučuje používat pouze analyzátor vlhkosti HX204. Tento přístroj se vyznačuje nejlepším měřicím výkonem s rozlišením 0,1 mg a funkcemi jako například předehříváním a prodlevou pro kritéria vypnutí (prodleva SOC), které jsou pro měření tohoto druhu vzorků nezbytné.
18. Jak se měří obsah vlhkosti v potravinách?
Analýza obsahu vlhkosti hraje důležitou roli ve všech oblastech potravinářství. Analyzátor vlhkosti je ideální nástroj pro rychlé a spolehlivé stanovení obsahu vlhkosti v potravinách. Společnost METTLER TOLEDO vytvořila rozsáhlou knihovnu ověřených metod měření pro více než 100 potravinářských výrobků. Pro každý vzorek ve sbírce je popsána příprava, postup měření a příslušné parametry metody, a to jak pro sušárnu, tak pro analyzátor vlhkosti.
Analyzátor vlhkosti
Analyzátor vlhkosti
19. Jak se provádějí zkoušky analyzátoru vlhkosti a jakých součástí se týkají?
Analyzátor vlhkosti sestává z topné jednotky a z vážicí jednotky. Obě součásti je třeba zkoušet jednotlivě i v kombinaci. Slouží k tomu následující nástroje pro pravidelné zkoušky:
- Topná jednotka: zkoušení teploty pomocí soupravy na kalibraci teploty
- Vážicí jednotka: zkouška váhy (citlivosti) pomocí závaží
- Kombinovaná zkouška: simulace reálného měření obsahu vlhkosti pomocí referenční látky SmartCal pro zkoušení analyzátoru vlhkosti
20. Jaký je rozdíl mezi zkoušením a justováním? Co je kalibrace?
Zkoušení spočívá v určení odchylky mezi naměřenou hodnotou a skutečnou hodnotou, aniž by byly provedeny jakékoli změny. Justování spočívá v provedení zkoušky a v následném provedení změn (nápravného opatření), aby bylo měřicí zařízení nastaveno správně. Výraz kalibrace se často používá k popsání zkoušení či justování, ale není jasné, který postup má uživatel ve skutečnosti na mysli. Právě proto, abychom předešli nedorozuměním, rozlišujeme mezi zkoušením a justováním. U analyzátoru vlhkosti je například třeba pravidelně kalibrovat (zkoušet) a justovat topnou jednotku.
21. Jak často je třeba zkoušet náš analyzátor vlhkosti?
Analyzátor vlhkosti je třeba zkoušet při každé instalaci nebo přemístění, stejně jako v pravidelných intervalech. Četnost těchto pravidelných zkoušek závisí na individuálním procesním riziku. Riziko se určuje pomocí faktorů, mezi které patří důležitost procesu, teplotní citlivost vzorku a úroveň regulace vztahující se na zákazníka.
Kontaktovat servis 
