NIR系统FT-IR光谱法用于脂肪生产过程质量控制

简介：粗棕榈油原料（CPO）经过脱色脱臭精制成精制棕榈油（RBDPO） 过 程 中， 棕 榈油行业花费了大量成本用于RBDPO 生产过程中质量控制，质量控制中需消耗大量化学试剂，后续废弃物处理费用高昂。生产过程中质量控制，需测试如游离脂肪酸（FFA）、碘价（IV）、水分和杂质（MI）、过氧化值（PV）和滑熔点（SMP）含量，不仅消耗大量的化学试剂，还会造成一定的环境污染。为了解决上述问题，珀金埃尔默开发出基于 Frontier FT-IR 红外光谱系统的快速 FT-IR 质量控制法。本文主要介绍 Frontier FT-IR 这一高效环保的质量控制解决方案，帮助棕榈油行业节约成本

实验仪器设置和计算模型将油脂混合物样品注入 BaF2 窗片的液体池中，加热至 65 oC，光谱分辨率为 8cm-1，扫描 32 次。用PerkinElmer Frontier FT-IR 测试样品透过率，波长范围 4000-400 cm-1（ 图 1）。FFA、IV、MI、PV 和SMP 的定量计算模型均由珀金埃尔默光谱仪化学计量软件获得。

棕榈油样品水分（MI）测定 -MPOB p 2.2 方法棕榈油样品过氧化值（PV）-MPOB p 2.3 方法棕榈油样品游离脂肪酸（FFA）-MPOB p 2.7 方法棕榈油样品滑熔点（SMP）-MPOB p 4.2 方法棕榈油样品碘值（IV）产品加热至 130°C，测试样品质量变化。样品中氧化物的含量，本方法中过氧化值以一定质量样品在特定条件下可氧化的碘化钾质量表示。中和 1 克样品中游离脂肪酸所需的氢氧化钾的量。特定条件下调制成型的脂肪柱，以一定的速率水浴加热，脂肪柱部分熔化且流出毛细管时的温度。

液体池中样品加热时，需要快速测定脂肪样品中上述每一个参数的变化（图 2）。样品在中红外（Mid-IR）波段有较强的红外吸收，中红外光谱图可以比近红外光谱图提供更多详细有用信息。PerkinElmer Frontier FT-IR 方法的优点：预设校准或只需现场微调校准，即可使用已有的方法，实现快速测试可加热的液体池，测试油脂样品透过率变化可对样品预加热至需要的温度，减少测试等待时间绝对标准仪器（AVI）（图 3）技术：方便不同仪器间比对；对所有附件进行准确的波长校准

结论PerkinElmer Frontier FT-IR 方法为棕榈油下游产品质量控制提供了一种新的选择，该方法相对于传统检测方法更加快速方便。PerkinElmer Frontier FT-IR 系统利用仪器自带的自动校准（AVI）技术，对FFA、IV、水分、PV 和 SMP 进行校准预设，避免棕榈油工业在使用传统近红外技术时出现的再校准问题。对棕榈油精制厂和行业以前需要繁重工作量或 高 通 量 分 析 的 应 用 者 来 说， 使 用 PerkinElmerFrontier FT-IR 方法可以做到同时多参数分析，为棕榈油行业提供优解决方案。