Lokal kalibrering

Eurofins Agro har omfattende databaser for et stort antall prøver som inneholder både NIRS og data fra analyser ved hjelp av klassiske referansemetoder. Ved hjelp av en matematisk modell basert på lokal kalibrering kan Eurofins Agro beregne mange forskjellige parametere på en pålitelig måte. Denne metoden blir kontinuerlig validert for å opprettholde Eurofins' strenge krav til analysekvalitet.

Fra NIR-spektrum til pålitelige analysedata

NIRS, eller Near-InfraRed Spectroscopy, er en spektroskopisk metode som bruker det nær-infrarøde området av det elektromagnetiske spekteret (fra 800 - 2500 nm). Eurofins bruker NIRS for å analysere grovfôr, råmaterialer og jordprøver. Hovedflaskehalsen for denne metoden er den matematiske modellen som brukes til å beregne de ønskede parameterne basert på NIR-spektra. Eurofins har utviklet en modell basert på lokal kalibrering, som beregner et stort antall parametere med veldig høy pålitelighet.

Sekundær teknikk

Et NIR-spektrum inneholder mye informasjon om det organiske stoffet i en prøve. Trikset er å vite hvordan man får denne informasjonen fra spekteret. På grunn av den komplekse sammensetningen av fôrstoffer som mais eller gress, er direkte fradrag ikke mulig. Derfor kalibreres teknikken for hver parameter separat. Dette betyr at for et stort antall prøver, blir ikke bare NIR-spekteret registrert, men de forskjellige parameterne blir også bestemt gjennom konvensjonelle teknikker.

Referanseprøver

Gjennom årene har Eurofins satt opp et stort antall kalibreringssett som inneholder data fra prøver som er analysert av både NIR og referansemetoder. Eurofins har separate databaser for alle vanlige grovfôr, råmaterialer og Total Mixed Ration (TMR) typer. Disse datasettene (NIR-spektra pluss referanseverdier) inneholder fra 1 000 til over 20 000 poster, varierende etter type materiale og parameterverdi. På grunn av mindre produktvariasjon kreves mindre kalibreringssett for råmaterialer; fra minst 500 til over 1 000 poster. Alle kalibreringssett inkluderer data fra flere år.

Global eller lokal kalibrering

Vi har utviklet matematiske modeller for å oversette NIRS-informasjon til pålitelige data. I motsetning til mange kommersielt tilgjengelige globale NIRS-analytiske modeller, bruker Eurofins en modell som fungerer på grunnlag av lokal kalibrering. Global kalibrering, på den ene siden, innebærer en fast beregningsmodell. For dette brukes all tilgjengelig informasjon for hver beregning for å bestemme parameterverdiene til de ukjente prøvene. Lokal kalibrering, på den andre siden, har en beregningsmodell som fokuserer på spekteret til prøven. Gjennom en automatisk søk kombineres dette spekteret med et antall spektre fra det tilsvarende kalibreringssettet, som ligner det målte spekteret. For en god lokal kalibrering trengs hundrevis av lignende NIR-spektra. Disse referansespektrene legges deretter inn i beregningsmodellen, sammen med de tilsvarende primære analytiske dataene for å beregne de forskjellige parameterne for den ukjente prøven. Denne tilnærmingen har fordelen av at beregningen er nøyaktig selv når forholdet mellom NIR-spektra og en analysefunksjon ikke er lineær, som vist nedenfor.

Avvikende prøver

Noen ganger inneholder et kalibreringssett utilstrekkelige spektra som ligner på spekteret til en ukjent prøve. Hvis så er tilfelle, vil en beregning basert på lokal kalibrering ikke være tilstrekkelig nøyaktig. Dette kan være tilfelle for et enkelt parameter eller fflere. I en slik situasjon vil den passende analysen bli utført ved hjelp av klassiske referansemetoder. Dette er alltid en mulighet, siden NIRS er en ikke-destruktiv analysemetode. Dette vil ikke påvirke kundens analysekostnader, men kan forlenge leveringstiden. Når resultatene av referanseanalysen er innenfor parameterens ramme, vil de resulterende dataene deretter bli lagt til i kalibreringssettet. På denne måten utvides databasen kontinuerlig og tilpasses de nåværende analysene. Faktisk er NIRS-beregningsmodellen til Eurofins aldri helt ferdig. For eksempel vil endrede værforhold, progressive ledelsesinnsikter, nye høstemetoder og avlingsvarianter fortsette å endre sammensetningen av testprøver, og dermed sammensetningen av kalibreringssettene.

Standard måling av råaske

Standard NIRS-beregningsmodeller kan feilberegne parameterverdiene når grovfôret under analyse er forurenset med jord. Uorganiske stoffer som finnes i jorda vil ikke produsere et NIR-signal. Derfor beregner disse modellene innholdet av de uorganiske stoffene, eller råaskeinnholdet, indirekte fra et NIR-spektrum. Dette fungerer bra når det gjelder vegetative uorganiske stoffer som silikater, som er innkapslet i plantecellevegger. Imidlertid er jordforurensning ikke synlig gjennom denne metoden, mens risikoen for at jorden forurenser grovfôret er reell. Av denne grunn bestemmer Eurofins alltid råaskeinnholdet i grovfôr på den tradisjonelle måten. Andre parametere bestemmes ved hjelp av NIRS og basert på råaskeinnholdsmålingen, konverteres de til tørrstoffverdier. På denne måten er Eurofins Agro i stand til å levere pålitelige resultater, selv i en situasjon med høyere råaskeinnhold.