수분 분석기의 산업적 응용

Andy Tay 박사는 싱가포르에 거주하는 프리랜서 과학 작가입니다. 그에게 연락할 수 있는 주소는 [email protected]입니다.

수분 함량을 제어하는 ​​것은 식품, 의약품, 탄화수소 처리를 포함한 많은 생물학적, 화학적 응용 분야에서 필수적입니다. 수분 분석기는 수분 함량을 정량화하는 데 사용됩니다. 그러나 시료의 상태(고체, 액체, 기체)에 따라 다른 방법이 필요합니다. 이 기사에서는 다양한 품질 관리 응용 분야에서 수분 분석기를 사용하는 방법을 살펴보겠습니다.

수분이 너무 많으면 유해 미생물의 성장을 촉진할 수 있고, 수분이 너무 적으면 식품의 일관성과 맛에 영향을 미칠 수 있으므로 식품의 수분 조절은 매우 중요합니다.

고체 또는 반고체 식품의 수분 함량은 건조 감량법을 사용하는 수분 분석기를 사용하여 측정할 수 있습니다. 이 방법에서는 샘플의 무게를 측정하고 건조시킨 후 다시 무게를 측정합니다. 무게의 차이는 물의 질량입니다. 이는 정밀 전자 저울과 가열 요소로 둘러싸인 샘플 트레이를 갖춘 수분 분석기를 통해 달성됩니다. 전체 공정을 자동화할 수 있으며 마이크로 프로세서를 사용하면 빠르고 균일하게 가열이 가능합니다.

제약회사는 일관된 제품을 보장해야 합니다. 알약 형태의 약물은 수분이 너무 많으면 뭉치거나 생체 활성을 잃게 됩니다. 수분이 너무 적으면 모양과 형태가 사라질 수 있습니다. Karl Fischer 전기량 측정법은 일반적으로 제약 응용 분야에 사용됩니다. 요오드가 물과 반응할 때 고체 요오드(검은색)가 요오드화수소(무색)로 전환되는 과정이 포함됩니다. 더 이상 물이 남지 않으면 반응이 종료됩니다. 이 반응은 물에 의존하기 때문에 대기 습도가 결과에 쉽게 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 시스템은 일반적으로 건조 질소와 같은 불활성 가스가 담긴 용기에서 수행됩니다. Karl Fischer 전기량 측정법은 액체 및 기체 샘플에도 사용할 수 있습니다. 액체 시료는 분석 튜브나 셀에 직접 주입할 수 있지만 석유화학 산업과 같은 가스 시료에는 특별한 설정이 필요합니다.

수분 분석기는 석유 및 가스 산업에서 탄화수소 처리의 거의 모든 단계에 사용됩니다. 이는 천연가스 액체 추출 전 수분 함량을 분석하고 액화천연가스 액화 전 미량 수분을 감지하는 데 사용됩니다. 또한, 수분은 정제 촉매의 성능에 영향을 미칠 수 있으므로, 정유 과정에서 촉매 오염을 방지하기 위해 수분 분석기를 사용합니다. 더 나아가, 수분 제어는 점도와 같은 재료 특성의 품질 제어를 위해 석유화학 제품(폴리머 및 고무 등) 생산에 필수적입니다.

탄화수소의 귀중한 특성으로 인해 보다 정확한 측정을 위해 흡습성 석영 크리스털을 갖춘 수분 분석기가 사용됩니다. 석영 크리스털의 진동 주파수 차이를 기반으로 이를 교정 곡선과 비교하여 가스 샘플의 수분 함량을 결정할 수 있습니다.

샘플의 수분 함량은 색상, 질량, 빛, 심지어 전기 신호의 변화와 관련된 메커니즘에 의해 결정될 수 있습니다. 논의된 응용 분야 외에도 수분 분석기는 반도체, 제지 생산, 금속 가공 등 다양한 산업 분야에서 사용됩니다. 이 장비는 제품의 일관성을 보장하기 위한 품질 관리를 제공하는 데 매우 유용합니다.