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HERACLES NEO: elektronische Nase und Gaschromatograph

Schnelle sensorische Geruchsanalyse mittels Flash-Gaschromatographie

Der Geruch ist für viele Produkte eines der charakteristischsten Merkmale – und eines der ersten, die wir wahrnehmen: frisch aufgebrühter Kaffee, ofenwarmes Brot, Fruchtsäfte, Tomatensauce, die Lieblingsteesorte. Ein wahrgenommener Geruch kann im Gehirn ganz bestimmte Empfindungen und Eindrücke entstehen lassen – und welche Stoffe einen Geruch ausmachen, ist messbar.


HERACLES NEO vereint die ultraschnelle Flash-Gaschromatographie mit den Funktionen einer elektronischen Nase. So können die chemischen Komponenten einer Probe genau bestimmt und gleichzeitig ein präziser olfaktorischer Abdruck erstellt werden. In nur einem Testdurchlauf erstellt das System komplette und zuverlässige Geruchsprofile und -analysen. Auch geruchslose Gase werden erfasst. Ist der perfekte Duft eines Produktes einmal gefunden, kann mit HERACLES NEO seine genaue Zusammensetzung analysiert und dokumentiert werden. Dadurch können Sensorik-Panels entlastet und eine präzisere Qualitätskontrolle ermöglicht werden.

 

Präzise Analysen in wenigen Minuten

Ihre technischen Eigenschaften machen HERACLES NEO zur leistungsstärksten und flexibelsten Lösung ihrer Art für die Probennahme, Datenerfassung und -verarbeitung. Neben ihrer hohen Sensitivität und Messgenauigkeit zeichnet sich die elektronische Nase vom Hersteller Alpha MOS besonders durch Geschwindigkeit und Flexibilität aus: Das System besteht aus zwei parallel geschalteten kurzen Säulen unterschiedlicher Polarität, die mit Flammenionisationsdetektoren (FID) arbeiten. Dieser Aufbau ermöglicht Analysezeiten von durchschnittlich 15 bis 120 Sekunden (statt klassischerweise 45 Minuten und länger) mit einer Sensitivität im ppb-Konzentrationsbereich. Durch die parallelen Säulen entstehen zwei Chromatogramme gleichzeitig, wodurch Verlässlichkeit und Genauigkeit zusätzlich erhöht werden.

 

Probennahme und Autosampler

Zur Automatisierung der Probeninkubation, der Erzeugung des Gaskopfraumes (Headspace-Technik) und der Injektion der Probe kann HERACLES NEO mit Autosamplern gekoppelt werden. Diese können wiederum mit einer großen Vielzahl unterschiedlicher Vorrichtungen ausgestattet werden, um flüchtige organische Verbindungen vor der Analyse zu extrahieren oder zu konzentrieren. Folgende Sampling-Systeme sind verfügbar:

  • Solid Phase Micro Extraction (SPME)
  • Solid Phase Dynamic Extraction (SPDE)
  • In Tube Extraction (ITEX)
  • Thermal Desorption Autosampler (TDAS)
  • Durchflusszelle für eine dynamische Online-Analyse
  • Messglocke zur Beurteilung der Ausbreitung und Langlebigkeit von Duftnoten

 

Software und Datenverarbeitung

Mithilfe der umfangreichen Software und der zugehörigen Datenbank AroChemBase von Alpha MOS können direkt aus dem Chromatogramm heraus mehr als 99.000 Komponenten mit über 1.900 sensorischen Attributen identifiziert werden. Außerdem stehen für die gesamte Datenauswertung die Funktionalitäten der klassischen Gaschromatographie und der elektronischen Nase gleichzeitig zur Verfügung, wie zum Beispiel:

  • Radar Plot
  • Faktorenanalyse (PCA) für den Vergleich von Geruchsprofilen
  • Partial Least Square (PLS)-Methode zur Konzentrationsbestimmung
  • Statistische Qualitätskontrolle (SQC) zur Qualitätsüberwachung

 

Flexible Konfigurationen

HERACLES NEO wird in drei unterschiedlichen Konfigurationen angeboten, HERACLES NEO 100, 200 und 300. Bei der Qualität werden dabei jedoch keine Kompromisse eingegangen: Die Varianten unterscheiden sich hauptsächlich in Bezug auf das Zubehör und Teile der Software – die elektronische Nase ist stets die gleiche.

HERACLES NEO 100 dient als Basiskonfiguration und ist vor allem für schnelle, manuelle Tests geeignet, während HERACLES NEO 200 auf die Qualitätskontrolle ausgelegt ist und deshalb unter anderem über einen Autosampler verfügt sowie über Software-Erweiterungen speziell für die Verarbeitung von statistischen Daten. Zusätzlich kann das System so eingestellt werden, dass ein einfaches Ampelsystem anzeigt, ob eine Probe innerhalb der vorgegebenen Grenzwerte für die Qualitätskontrolle liegt. So sind schnelle Bewertungen ohne zusätzliche Interpretation möglich, beispielsweise auch durch ungeschultes Personal. Hinter HERACLES NEO 300 verbirgt sich die High-End-Konfiguration mit maximalem Funktionsumfang hinsichtlich Ausstattung und Software für besonders hohe Ansprüche im Labor.

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