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