Método de compensación de gases y/o vapores ambientales en espectros de infrarrojos

Software de compensación atmosférica en espectroscopía infrarroja

Inventores

Miguel de la Guardia Cirugeda, Guillermo Rafael Quintás Soriano, Julia Kuligowski y Salvador Garrigues Mateo (Dpto. Química Analítica, Universitat de València).

Antecedentes

Es frecuente observar en los espectros infrarrojos de muestras la presencia de interferencias causadas por gases y vapores presentes en el compartimento en el que se introduce la muestra a medir. Dichas interferencias resultan perjudiciales para la calidad de la medida, especialmente cuando dichos gases y/o vapores ambientales presentan bandas de absorción en la zona espectral de interés. Para evitar esta contribución la cámara en la que se introduce la muestra está típicamente sellada y sufre un proceso de purgado mediante aire seco o nitrógeno. No obstante, todavía existe interés en corregir los espectros mediante métodos de corrección cuando i) no es posible el purgado de la cámara o no funciona apropiadamente, ii) la cámara de la muestra se abre y el operario subestima el tiempo necesario para equilibrar las condiciones dentro de la cámara o iii) el dispositivo de muestreo no permite que se cierre la cámara. Actualmente, hay algún software comercial que compensa sólo la contribución de vapor del agua y CO2 en espectros infrarrojos. Por ello, es necesario un método de compensación general de gases y/o vapores ambientales en el campo de la espectroscopía infrarroja que permita eliminar de forma secuencial todas las interferencias de este tipo.

La invención

Investigadores de la Universitat de València han desarrollado un procedimiento de compensación de gases y/o vapores ambientales en medidas de espectroscopía infrarroja, así como el programa de ordenador asociado a dicho procedimiento. El procedimiento de la invención permite obtener un espectro infrarrojo corregido de la muestra bajo análisis en el que se elimina de forma precisa, robusta, y eficiente la contribución de los gases y/o vapores presentes en la cámara en la que se realiza la medida. El algoritmo se basa en la medida de un espectro que contiene las bandas del gas o vapor ambiental que se quiere eliminar seguido de la estimación automática de la contribución espectral de las interferencias en la muestra a corregir. Después, esta contribución se compensa mediante una simple substracción espectral. Asimismo, el método es de una gran rapidez computacional, y puede aplicarse de manera universal para diferentes tipos de muestras sólidas, líquidas o gaseosas y condiciones de medida.

Aplicaciones

La principal aplicación de la tecnología es en el sector químico, como método de corrección de la contribución de gases y/o vapores ambientales en los espectros infrarrojos, lo que permite mejorar la selectividad y los límites de detección de las medidas.

Ventajas

Las principales ventajas aportadas por la invención son:

  • Facilidad de uso, sólo hay que obtener un espectro del vapor o gas a corregir en las mismas condiciones de medida que los espectros de las muestras para seleccionar unos valores de absorbancia relativas.
  • Rapidez, la computación es rápida ya que el algoritmo es sencillo.
  • Es un método universal, puede aplicarse en múltiples situaciones (diferentes muestras y equipos, diferentes condiciones de medida). Corrige otros gases además de H2O y CO2.
  • El método no aplica un suavizado a los espectros, evitando la distorsión de las bandas de infrarrojo de los analitos de interés.
  • Mejora de los resultados obtenidos utilizando las herramientas de software comercialmente disponibles.
     

Contacto

OTRI. Universitat de València (UV)

Miguel de la Guardía Cirugeda
Tel: +34 96 3864044
E-mail: otri@uv.es
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