Il contenuto di umidità è una delle proprietà dei fertilizzanti misurate più di frequente. A livello mondiale, le normative per i vari fertilizzanti sono diverse; tuttavia, vi sono limiti locali imposti per legge che assicurano che non venga superata la quantità massima di acqua. A questo scopo sono disponibili diverse tecniche analitiche. Oltre ai metodi gravimetrici, per la determinazione precisa dell'umidità si usa spesso la titolazione Karl Fischer.
Rispetto a questi metodi, la spettroscopia nel vicino infrarosso (NIRS) presenta vantaggi unici: produce risultati affidabili nell'arco di secondi e al contempo non genera scarti chimici. In questa Application Note si spiega come sia possibile impiegare la spettroscopia NIRS per un'analisi veloce e senza reagenti del contenuto di umidità in vari fertilizzanti.
Diversi tipi di prodotti fertilizzanti con contenuto di umidità variabile dallo 0,12% al 3,82% sono stati misurati utilizzando lo strumento Metrohm DS2500 Solid Analyzer. Per superare la disomogeneità del campione, la misurazione è stata eseguita con una grande coppa del campione in rotazione. La raccolta dei dati e lo sviluppo del modello sono stati effettuati con il pacchetto completo Vision Air. I valori di riferimento sono stati ottenuti mediante titolazione coulometrica KF accoppiata al forno KF. Il modello di previsione NIRS è stato creato con le impostazioni descritte nella tabella seguente e convalidato utilizzando un algoritmo di convalida incrociata.
| Pre-elaborazione | Algoritmo | Tipo di convalida |
|---|---|---|
| 2nd derivato | PLS | Convalida incrociata |
Il grafico ottenuto mostra un'elevata correlazione (R2 = 0,98) tra l'umidità prevista dal modello NIRS e il metodo di titolazione KF. Sebbene siano stati utilizzati diversi tipi di fertilizzanti per creare il modello di previsione, un rapporto stretto tra i valori SEC e SECV dimostra la validità del modello.
| # Fattori | R2 | SEC | SECV |
|---|---|---|---|
| 3 | 0,98 | 0,29% | 0,32% |
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