Jak przeprowadzić pomiar aktywności wody (Aw)
Jak przeprowadzić pomiar aktywności wody (Aw)
- Jako miara jakościowa ważne jest wyeliminowanie wszelkich zmiennych podczas wykonywania pomiarów. Obejmuje to zarówno parametry powietrza w pomieszczeniu, w którym wykonuje się pomiary (w tym przede wszystkim temperaturę i wilgotność względną), jak również sposób przygotowania próbki.
- Umieść próbkę produktu do pomiaru Aw w pojemniku Rotronic (o głębokości 14 (PS-14) lub 40 mm (PS-40)).
Rekomendacja: W miarę możliwości napełnić pojemnik maksymalnie do 3 mm od brzegu. Im mniej powietrza w pojemniku, tym szybciej osiągnięty zostanie stan równowagi.
Ważne: Próbka nie może dotykać głowicy pomiarowej! Zanieczyszczenie głowicy pomiarowej zafałszuje wszystkie kolejne pomiary wykonane na innych próbkach produktów.
- Umieść pojemnik na próbkę w podstawce (uchwycie) WP-40.
- Zamknij pokrywę pojemnika PS-xx lub umieść sondę na podstawce.
Ważne: Sonda pomiarowa i podstawka na pojemnik muszą do siebie szczelnie przylegać. Dopiero gdy układ jest zamknięty (komora pomiarowa jest zamknięta, tzn. sonda pomiarowa jest położona na podstawce), próbka może osiągnąć stan równowagi.
- Dostępne są dwa tryby pomiaru Aw przy użyciu sprzętu Rotronic: metoda przyspieszona (obliczeniowa) AwQuick lub metoda konwencjonalna (wynik pomiaru określony po osiągnięciu stanu równowagi w komorze pomiarowej) AwE. Pierwsza metoda, AwQuick Rotronic, umożliwia szybkie i powtarzalne wyznaczanie aktywności wodnej produktów (czas potrzebny na wyznaczenie Aw w tym trybie to na ogół 5-6 minut).
Kontrola temperatury
Pomiar aktywności wody jest wrażliwy na zmiany temperatury. Pomiarów można dokonywać tylko wtedy, gdy próbka produktu, podstawka WP-40 oraz sonda pomiarowa mają zbliżoną do siebie temperaturę. Może to być temperatura miejsca, w którym wykonywane są pomiary Aw (im temperatura powietrza jest bliższa 23 ⁰C, tym dokładność pomiarów jest wyższa).
Niektóre badania aktywności wodnej muszą być wykonywane w określonej temperaturze próbki, innej niż temperatura otoczenia. W takiej sytuacji stosuje się rozwiązania z funkcją kontroli temperatury.
Firma Rotronic dostarcza rozwiązania pomiarowe dla obu zastosowań. W każdym przypadku instrumenty pomiarowe Rotronic są tak zaprojektowane, by utrzymywać stabilną temperaturę podczas badań aktywności wody.
Jaka zasada pomiaru jest stosowana w urządzeniach Rotronic?
Rotronic mierzy aktywność wody za pomocą cienkiego czujnika pojemnościowego. Pojemność czujnika zmienia się w zależności od liczby cząsteczek wody w powietrzu. Rotronic wykorzystuje ten sam sposób do pomiaru wilgotności względnej, gdzie zakres od 0 do 1 dla aktywności wody odpowiada bezpośrednio zakresowi od 0 do 100% dla wilgotności względnej. Sensor wilgotności HygroMer WA1 będący elementem pomiarowym sond Rotronic do wyznaczania Aw charakteryzuje się doskonałą stabilnością i dokładnością długoterminową.
Czy można mieć pewność co do dokładności pomiarów?
Wszystkie sondy Rotronic są dostarczane z fabrycznym certyfikatem kalibracji. Każda sonda pomiarowa w procesie produkcyjnym jest regulowana w trzech punktach wilgotności względnej i w jednym punkcie temperatury. Następnie są sprawdzane (wzorcowane) w jednym punkcie wilgotności i jednym punkcie temperatury. Przed dostawą można zamówić dodatkowe świadectwo wzorcowania przyrządu w laboratorium akredytowanym (świadectwo ze znakiem PCA).
Jak długo ważny jest certyfikat kalibracji?
Firma Rotronic zaleca kalibracje sond co 12 miesięcy, ale w zależności od standardowych procedur operacyjnych każdy Użytkownik powinien zdefiniować własny odstęp między kalibracjami.
Dostępne rozwiązania dotyczące regulacji i wzorcowania
Rotronic oferuje kilka rozwiązań do regulacji i wzorcowania przyrządów pomiarowych służących do wyznaczania aktywności wody.
- Sole wzorcowe EAxx-SCS, dostępne w następujących wartościach wilgotności względnej: 0.5, 5, 10, 11, 20, 35, 50, 60, 65, 75, 80 i 95% RH. Wszystkie roztwory soli Rotronic są dostarczane z certyfikatem kalibracji zgodnym z normą ISO 17025.
- Generator temperatury i wilgotności HG2-S & XL, który może generować temperaturę z zakresu między 0 a 60°C oraz wartości wilgotności względnej między 5 a 95% RH. HG2-S & XL są dostarczane z certyfikowaną sondą referencyjną HC2A-S, akredytowaną zgodnie z normą ISO 17025. Główną zaletą HG2-S & XL jest możliwość kalibracji sondy w dokładnych poziomach temperatury i wilgotności względnej wymaganych przez klienta.
- Kalibracja zgodna z normą ISO 17025: Producent może dostarczyć świadectwo kalibracji zgodne z normą ISO 17025 dla temperatury i wilgotności względnej. Certyfikaty ISO 17025 są często wymagane przez organy regulacyjne.
Czy można przyspieszyć pomiar aktywności wody, jeśli trwa on zbyt długo?
Urządzenia pomiarowe firmy Rotronic oferują dwa tryby pomiarów aktywności wodnej: AwE (tryb konwencjonalny) i AwQuick (tryb przyspieszony).
Tryb AwE to standardowy pomiar aktywności wody z automatycznym wykrywaniem stanu równowagi. Naturalna (lub statyczna) równowaga większości produktów zazwyczaj wynosi od 30 do 60 minut.
Funkcja AwQuick umożliwia pomiar aktywności wody w ciągu 4 do 6 minut, używając algorytmu do przewidywania pełnej wartości równowagi (aktywności wody) zmierzonego produktu. Funkcja ta jest prawie tak precyzyjna jak konwencjonalna metoda pomiaru (AwE), zazwyczaj różnica wynosi nie więcej niż 0,005 aktywności wody w stosunku do wartości uzyskanej w sposób konwencjonalny.
Obie metody wymagają stabilnej temperatury w trakcie pomiaru aktywności wodnej.
Powiązane produkty
Artykuł przygotowany w oparciu o publikację firmy Rotronic – https://www.processsensing.com/en-us/blog/how-to-do-water-activity-measurements.htm
