Document 7484085
Download
Report
Transcript Document 7484085
MICRO TRACERS, Inc.
Доктор хим. наук
Барашков Николай Николаевич
Директор по научной работе
1370 VAN DYKE AVE
SAN FRANCISCO, CA. 94124
(415) 822-1100
www.microtracers.com
www.microtracers.com
1
Презентация
Использование
микротресеров для
оценки качества
смешивания
www.microtracers.com
2
Зачем нужны микротресеры в 2007?
Население планеты нуждается в
безопасных источниках пищи
HAACP (Hazard Analysis Critical Control
Point)- Предовращение проблем вместо
реагирования на результаты их
появления
Требование детальной информации о
том, что именно содержится в кормах
Требования о контроле за процессами,
протекающими при получении кормов
www.microtracers.com
3
В каких случаях рекомендуется
оценка качества смешивания ?
1. Начальный дизайн смесителя .
2. Первоначальная проверка
работы смесителя .
3. Разработка последовательности производственных стадий.
4. Периодическая проверка
смесителя .
www.microtracers.com
4
Оптимизация смесителя
1. Время перемешивания.
2. Эффективный объем .
3. Скорость перемешивания.
4. Размер частиц компонентов
смеси.
www.microtracers.com
5
Стадии оценки качества
смешивания
1. Выбор микротресера
2. Добавление микротресера
в массу премикса.
3. Отбор образцов.
4. Aнализ образцов.
5. Интерпретация результатов
www.microtracers.com
6
Требования к микротрейсерам (МТ)
МТ должны добавляться в микрокол-вах
МТ должны легко анализироваться и
результаты должны быть
воспроизводимыми
МТ должны быть нетоксичными
МТ должны быть сравнительно дешевы
Использование МТ должно давать быстрые
результаты, которые легко
интерпретируются
Добавление микротресера
в массу премикса
1. Микротресер должен быть
предварительно смешен с небольшим
количеством премикса (около 1:10).
2. Место добавления микротресера
в массу премикса определяется
целью эксперимента и его условиями.
www.microtracers.com
8
Где должны браться образцы?
1. Лучше всего – прямо из
смесителя.
2. Чаше всего – из конвейера
рядом с выходом из смесителя.
3. Образцы должны не
компоноваться из частей, а
браться, как одно целое.
4. Сколько нужно образцов?
www.microtracers.com
9
Aнализ образцов
1. Зависит от природы микротресера.
2. Витамины, минералы, лекарства,
аминокислоты или соль требуют
лабораторного анализа.
3. Ферромагнитные микротрасеры
могут анализироваться в полевых
(производственных) условиях.
www.microtracers.com
10
Интерпретация результатов
Полное смешивание: если
CV (вариационный
коэффициент) для
определенного кол-ва
образцов равен СV для
анализа одного
гомогенного образца
www.microtracers.com
11
Определение СV
Если величины от А1 до А10 описывают
результаты измерения 10 образцов, то
вариационный коэф-ент определяется в 3
этапа:
1.Среднее:X= (A1+ A2 + A3+………..+A10) / 10
2. Стантартное отклонение:
S= √¯ (A1-X) 2 + (A2-X) 2 +….+ (A10-X) 2 / 10-1
3. Вариационный коэф-ент CV (%) = (S/X)100
По литературным данным:
Результаты удовлетворительны, если CV
меньше 10%.
Интерпретация результатов
(продолжение)
1. Tипичные значения вариационных коэфтов для разных микротресеров:
лекарства -20%, соль- 3%, минералы- 7%,
ферромагнитные микротресеры- 5-10%.
2. Вариационныу коэф-ты, определяемые
по подсчету цветных пятен, оцениваются с
помощью статистики Пуассона и ChiSquared статистики.
www.microtracers.com
13
Интерпретация результатов
(продолжение)
Статистика Пуассона описывает ситуацию, когда
вероятность появления определенной величины при
подсчете числа частиц будет являться функцией
усредненного числа частиц и количеством образцов,
взятых для подсчета числа частиц.
При использовании статистики Пуассона допускается
следующее:
В один отрезок времени происходит только одно
событие
Каждое событие происходит независимо от другого
события
Распределение является стационарным (скорость
появления событий не изменяется со временем)
Интерпретация результатов
(продолжение)
Расчетные компоненты
Найденное число частиц
x1, x2, x3
Число экспериментов n
Усредненное число частиц
X
Разница между найденным
и усредненным dn = хn-х
Сумма квадратов
d1²+d2²+d3²=S
2 = S ÷ X
Chi-Square
(см. Табличные данные для
2 )
1.
2.
3.
Число независимых
элементов: x-2=n
Нахождение вероятности Р
для n и 2
Полное смешивание: P >
0.05
Промежуточное
смешивание 0.01< P < 0.05
Неудовлетворительное
смешивание: P < 0.01
Сколько именно требуется
микротресеров?
Когда МТ используются как добавки к
комбикормам и премиксам для
оценки качества смешивания их
количество обычно 10- 50 г/тонну
корма. В случае 10 г (если
используется микротресер F с числом
частиц 25 тыс/г) на 1 тонну корма
приходится 10 х 25000 =250000
окрашенных частиц или 250
частиц/кг или 50 частиц/200г.
Пример использования микротресеров:
полное перемешивание
Обр.№ Значение
#1
#2
#3
#4
#5
47
57
45
55
50
Среднее
50
50
50
50
50
x n- d
3
7
5
5
0
n
( x n- d n) ²
9
49
25
25
0
50
Сумма S= 108
Число экспериментов: n=5
Chi-Square 2 :
S : X = 2 (108 : 50 = 2)
Taблица:
n –2=3
По горизонтали:
По вертикали 2 :
2
Вероятность P:
0.572
Среднее
x
Таблица для определения вероятности: по
горизонтали – число степеней свободы, по
вертикали – значения chi squared
2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
.317
.607
.801
.910
.963
.986
.995
.998
.999
2
.157
.368
.572
.736
.849
.920
.960
.981
.991
3
.083
.223
.392
.558
.700
.809
.885
.934
.964
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
13
**
.002
.005
.011
.023
.043
.072
.112
.163
14
**
.001
.003
.007
.016
.030
.051
.082
.122
15
**
.001
.002
.005
.010
.020
0.036
.059
.091
Пример использования микротресеров:
неудовлетворительное перемешивание
Samples Value
#1
#2
#3
#4
#5
Mean
x
Mean
43
57
70
35
61
53
53
53
53
53
53
Sum
Number of repeated experiments:
Chi-Square 2 :
Table:
Horizontal:
P:
( x n- d n) ²
10
4
17
18
8
d n²=S
n=5
100
16
289
324
64
793
S : X = 15 (793 : 53 = 15)
Vertical 2 :
Probability
x n- d n
n– 2=3
15
0.002
www.microtracers.com
19
Пример использования микротресеров:
полное перемешивание
Оценка качества смешивания с
помощью жидкого микротресера
эксперимент, проведенном на заводе по производству кормов
для свиней (Нидерланды, Сентябрь 2007)
Optical density
Absorbance spectrum of
analysed sample
0.2
0.15
0.1
0.05
0
550
600
650
700
Wavelength, nm
750
Оценка качества смешивания с
помощью жидкого микротресера
Схема добавления жидкого микротресера и отбора проб в
эксперименте(Нидерланды, Сентябрь 2007)
Оценка качества смешивания с
помощью жидкого микротресера
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ
ВОПРОСЫ?
[email protected]
или [email protected]
www.microtracers.com
24