Vocht- en vaste-stofanalysatoren

Vocht- en vaste-stofanalysatoren bepalen het vocht- of vaste-stofgehalte van een monster door gecontroleerde droging en continue massameting. Deze metingen ondersteunen kwaliteitscontrole, procesmonitoring, productontwikkeling en controle van inkomende grondstoffen.

Wat is vocht- en vaste-stofanalyse?

Vochtanalyse bepaalt hoeveel water of ander vluchtig materiaal uit een monster wordt verwijderd onder vastgelegde droogomstandigheden. Het resultaat wordt doorgaans uitgedrukt als percentage van de oorspronkelijke monstermassa.

Vaste-stofanalyse bepaalt de hoeveelheid materiaal die na het drogen overblijft. Vocht- en vaste-stofgehalte beschrijven daarom twee complementaire delen van hetzelfde monster.

Vochtgehalte (%) = massaverlies tijdens droging ÷ oorspronkelijke monstermassa × 100

Vaste-stofgehalte (%) = massa van het gedroogde monster ÷ oorspronkelijke monstermassa × 100

Bij methoden waarbij het gemeten massaverlies volledig aan vocht wordt toegeschreven, tellen beide resultaten samen op tot 100%.

Het vocht- en vaste-stofgehalte kan invloed hebben op productkwaliteit, stabiliteit, textuur, verwerkingseigenschappen en commerciële waarde. Een snelle bepaling helpt laboratoria en productieteams om tijdig beslissingen te nemen zonder te wachten op resultaten van conventionele ovendroogmethoden.

Vochtgehalte versus vaste-stofgehalte

Het vochtgehalte vertegenwoordigt het deel van het monster dat tijdens het drogen wordt verwijderd. Het vaste-stofgehalte vertegenwoordigt het materiaal dat achterblijft.

De voorkeur voor rapportage hangt af van het product en de sector. Het vochtgehalte wordt vaak gebruikt voor poeders, ingrediënten, diervoeders en industriële materialen. Het vaste-stofgehalte heeft vaak de voorkeur voor zuivelproducten, afvalwater, coatings, slurries en andere vloeibare of halfvloeibare materialen.

De droogomstandigheden moeten geschikt zijn voor het monster. Wanneer tijdens de analyse ook andere verbindingen dan water verdampen, kan het gemeten massaverlies het totale gehalte aan vluchtige stoffen vertegenwoordigen in plaats van uitsluitend water.

Hoe werkt een vocht- en vaste-stofanalysator?

Een monster wordt gewogen en onder gecontroleerde omstandigheden verhit. Terwijl vocht verdampt, meet de geïntegreerde balans continu de afname van de monstermassa.

De analysator volgt het droogproces totdat het ingestelde eindpunt is bereikt. Vervolgens berekent het systeem het vochtgehalte op basis van het massaverlies tijdens het drogen of het vaste-stofgehalte op basis van de resterende massa.

De gebruikte verwarmingstechnologie beïnvloedt het toepassingsgebied, de droogsnelheid en de geschiktheid voor verschillende monstertypes.

Microgolf- en infrarooddroging

Microgolfenergie interageert met polaire moleculen, waaronder water, en zorgt voor snelle volumetrische verwarming. Infraroodenergie ondersteunt oppervlakteverwarming en temperatuurregeling.

Door beide energiebronnen te combineren kunnen natte en droge monsters met hetzelfde systeem worden geanalyseerd. Gecontroleerde verwarming helpt om zowel vrij als gebonden vocht te verwijderen en vermindert het risico op oververhitting van het monster.

Kwarts-halogeendroging

Een kwarts-halogeensysteem gebruikt infraroodstraling om het monster te verwarmen en te drogen. De analysator regelt de toegepaste energie op basis van de geselecteerde methode en de gemeten monstertemperatuur.

Deze technologie is bijzonder geschikt voor snelle routinematige analyses van relatief droge producten in het laboratorium of dicht bij de productielijn.

Toepassingen van vocht- en vaste-stofanalyse

Vocht- en vaste-stofmetingen worden gebruikt in laboratoria, productieomgevingen en kwaliteitscontrole. 

Veelvoorkomende toepassingen zijn:

  • Zuivelproducten en melkpoeders
  • Vlees en bewerkte voedingsmiddelen
  • Diervoeders en landbouwproducten
  • Ingrediënten en voedingsproducten
  • Farmaceutische producten en biotechnologische producten
  • Chemicaliën en consumentenproducten
  • Kunststoffen, polymeren en oliën
  • Producten voor persoonlijke verzorging
  • Pulp en papier
  • Coatings en latexproducten
  • Afvalwater en slib

De geschikte analysator en methode hangen af van het vochtgehalte, de consistentie, het drooggedrag en de vereiste analysetijd.

Een vocht- en vaste-stofanalysator kiezen

Bij de selectie van een systeem moeten verschillende analytische en praktische factoren worden overwogen.

Verwacht vochtgehalte

Natte, halfvaste en vloeibare producten vereisen vaak een andere verwarmingsaanpak dan poeders of relatief droge materialen. De gekozen analysator moet het relevante vocht kunnen verwijderen zonder het monster te verbranden of anderszins te beschadigen.

Monstertype

De fysische eigenschappen van het monster beïnvloeden de monstervoorbereiding en het droogproces. Poeders, pasta's, vloeistoffen, slurries en heterogene producten kunnen verschillende monsterhoeveelheden, dragers of uitspreidtechnieken vereisen.

Verwarmingstechnologie

De combinatie van microgolf- en infrarooddroging biedt flexibiliteit voor monsters met uiteenlopende vochtgehaltes. Kwarts-halogeendroging biedt een compacte oplossing voor routinematige analyses, vooral voor producten met een relatief laag vochtgehalte.

Laboratorium of at-line

Een analysator die dicht bij de productie wordt gebruikt, moet compact, robuust en eenvoudig te bedienen zijn. Laboratoriumsystemen vereisen vaak meer flexibiliteit op het gebied van methoden, connectiviteit en gegevensverwerking.

Analysemethode

Droogtemperatuur, monsterhoeveelheid en eindpuntcriteria kunnen het resultaat beïnvloeden. De geselecteerde methode moet worden gevalideerd ten opzichte van de referentiemethode van het laboratorium en de toepasselijke analytenorm.

Gegevensbeheer

Gebruikersbeheer, opslag van resultaten, methodebeheer, traceerbaarheid en koppeling met een laboratoriuminformatiesysteem kunnen belangrijk zijn in gereguleerde omgevingen of laboratoria met een hoge doorvoer.

Veelgestelde vragen

Wat meet een vochtanalysator?

Een vochtanalysator meet de afname van de monstermassa tijdens gecontroleerde droging. Het resultaat wordt doorgaans gerapporteerd als het percentage vocht of vluchtig materiaal dat uit het oorspronkelijke monster is verwijderd.

Vocht is het deel van het monster dat tijdens het drogen verloren gaat. Vaste stof is het materiaal dat na het drogen achterblijft. Wanneer al het gemeten massaverlies wordt toegeschreven aan vocht, tellen het vochtgehalte en het vaste-stofgehalte samen op tot 100%.

Het vochtgehalte wordt berekend door de massa die tijdens het drogen verloren gaat te delen door de oorspronkelijke monstermassa en het resultaat vervolgens met 100 te vermenigvuldigen.

Niet noodzakelijk. Droogverlies meet de totale massa die onder de geselecteerde droogomstandigheden wordt verwijderd. Wanneer een monster andere vluchtige verbindingen bevat, kunnen deze samen met water verdampen en bijdragen aan het resultaat.

Een snelle vochtanalysator combineert gecontroleerde verwarming, wegen en resultaatberekening in één systeem. Hierdoor kunnen resultaten aanzienlijk sneller worden verkregen dan met conventionele ovendroging, wat nuttig is voor routinematige kwaliteitscontrole en procesbeslissingen.

Microgolfenergie zorgt voor snelle verwarming doorheen geschikte monsters, terwijl halogeensystemen voornamelijk infraroodstraling gebruiken om het monster te verwarmen. Een gecombineerd microgolf- en infraroodsysteem kan een bredere variatie aan natte en droge producten analyseren, terwijl een kwarts-halogeenanalysator een compacte oplossing biedt voor routinematige analyses.

Dit hangt af van het instrument, het monster en de analysemethode. Vocht- en vaste-stofanalysatoren kunnen worden gebruikt voor poeders, vaste stoffen, pasta's, vloeistoffen en slurries wanneer een geschikte voorbereidings- en droogmethode beschikbaar is.

Onze vocht- en vaste-stofanalysatoren

SciSPX levert vocht- en vaste-stofanalysatoren aan laboratoria en productieomgevingen in België, Nederland en Luxemburg. De beschikbare systemen omvatten microgolf- en infrarooddroging voor uiteenlopende monsters en kwarts-halogeendroging voor routinematige analyses in het laboratorium of at-line.

Gebruik de onderstaande vergelijking om te bepalen welke vocht- en vaste-stofanalysator het meest geschikt is voor uw toepassing.

Systeem
Verwarmingstechnologie
Geschikte monsters
Werkomgeving
Meest geschikt voor
SMART 6
Microgolf en infrarood
Natte en droge producten uit uiteenlopende monstertypes
Laboratorium- en kwaliteitscontroleomgevingen
Maximale flexibiliteit en snelle vocht- of vaste-stofanalyse
SMART Q
Kwarts-halogeen infraroodverwarming
Voornamelijk relatief droge producten met tot ongeveer 15% vocht
Laboratorium of at-line
Compacte routinematige analyse en procescontrole in productie

Vind de juiste vocht- en vaste-stofanalysator

De keuze van een vocht- en vaste-stofanalysator begint bij het monstertype, het verwachte vochtgehalte, de vereiste analysetijd en de beoogde werkomgeving.

De SMART 6 biedt meer flexibiliteit voor laboratoria die zowel natte als droge producten analyseren. De SMART Q biedt een compacte oplossing voor routinematige analyse van relatief droge materialen, zowel in het laboratorium als dicht bij de productielijn.

Wij helpen u graag bij het vergelijken van beide systemen en het bepalen van de meest geschikte configuratie en methode voor uw monsters.

Niet zeker welke analysator past bij jouw toepassing?

Onze Xperts bespreken graag jouw toepassing en helpen je bij het vinden van de juiste oplossing.

Neem contact op met onze Xperts

Bel je ons liever even?

België en Luxemburg
+32 (02)2 334 22 70