MICRO TRACERS, Inc. Доктор хим. наук Барашков Николай Николаевич Директор по научной работе 1370 VAN DYKE AVE SAN FRANCISCO, CA (415)

2 Презентация Использование микротресеров для оценки качества смешивания

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

В каких случаях рекомендуется оценка качества смешивания ? 1. Начальный дизайн смесителя. 2. Первоначальная проверка работы смесителя. 3. Разработка последователь- ности производственных стадий. 4. Периодическая проверка смесителя.

Оптимизация смесителя 1. Время перемешивания. 2. Эффективный объем. 3. Скорость перемешивания. 4. Размер частиц компонентов смеси.

Стадии оценки качества смешивания 1. Выбор микротресера 2. Добавление микротресера в массу премикса. 3. Отбор образцов. 4. Aнализ образцов. 5. Интерпретация результатов

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.

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?

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.

Интерпретация результатов Полное смешивание: если CV (вариационный коэффициент) для определенного кол-ва образцов равен СV для анализа одного гомогенного образца

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) / Стантартное отклонение: S= ¯ (A1-X) 2 + (A2-X) 2 +….+ (A10-X) 2 / Вариационный коэф-ент CV (%) = (S/X)100 По литературным данным: Результаты удовлетворительны, если CV меньше 10%.

Интерпретация результатов (продолжение) 1. Tипичные значения вариационных коэф- тов 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 Chi- Squared статистики.

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) Число независимых элементов: x-2=n Нахождение вероятности Р для n и 2 1. Полное смешивание: P > Промежуточное смешивание 0.01< P < Неудовлетворительное смешивание: P < 0.01 Расчетные компоненты Найденное число частиц x 1, x 2, x 3 Число экспериментов n Усредненное число частиц X Разница между найденным и усредненным d n = х n -х Сумма квадратов d 1 ²+d 2 ²+d 3 ²=S Chi-Square 2 = S ÷ X (см. Табличные данные для 2 )

Сколько именно требуется микротресеров? Когда МТ используются как добавки к комбикормам и премиксам для оценки качества смешивания их количество обычно г/тонну корма. В случае 10 г (если используется микротресер F с числом частиц 25 тыс/г) на 1 тонну корма приходится 10 х = окрашенных частиц или 250 частиц/кг или 50 частиц/200г.

Пример использования микротресеров: полное перемешивание Обр. Значение Среднее x n - d n ( x n - d n ) ² # # # # # Среднее x 50 Сумма S= 108 Число экспериментов: n=5 Chi-Square 2 : S : X = 2 (108 : 50 = 2) Taблица : По горизонтали : n – 2=3 По вертикали 2 : 2 Вероятность P: 0.572

Таблица для определения вероятности: по горизонтали – число степеней свободы, по вертикали – значения chi squared ** ** **

Пример использования микротресеров: неудовлетворительное перемешивание Samples Value Mean x n - d n ( x n - d n ) ² # # # # # Mean x 53 Sum d n ² =S 793 Number of repeated experiments : n=5 Chi-Square 2 : S : X = 15 (793 : 53 = 15) Table : Horizontal: n – 2 = 3 Vertical 2 : 15 Probability P: 0.002

Пример использования микротресеров: полное перемешивание

Оценка качества смешивания с помощью жидкого микротресера э ксперимент, проведенном на заводе по производству кормов для свиней (Нидерланды, Сентябрь 2007)

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? или