• 제목/요약/키워드: 근적외선분광법

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근적외선분광법을 이용한 옥수수 사일리지의 소화율 및 에너지 평가 (Prediction of the Digestibility and Energy Value of Corn Silage by Near Infrared Reflectance Spectroscopy)

  • 박형수;이종경;이효원;김수곤;하종규
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.45-52
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    • 2006
  • 본 시험의 목적은 옥수수 사일리지의 소화율 및 에너지가치를 신속하고 정확하게 평가하는 방법으로서 근적외선분광법(NIRS)의 이용성을 확대하고 동시에 더욱 정확한 검량식을 유도하기 위하여 수행되었다. 112점의 옥수수 사일리지 시료를 이용하여 근적외선분광기를 이용하여 스펙트럼을 수집하였다. 검량기법은 변형부분 최소자승회귀법(MPLS), 산란보정법은 SNV-D 또한 1,4,4,1 수처리 방법을 이용하여 검량식을 작성하였다. 옥수수 사일리지의 소화율 측정방법에 따른 근적외선분광법의 예측 능력은 IVDMD, IVTD 및 CDMD 함량에서 각각 $SEP=1.57% (R^2v=0.70),\;SEP=1.13%(R^2v=0.73)$$SECV=1.74%\;(R^2v=0.77)$로 나타났으며 에너지 가치를 예측하기 위한 검량식 작성 및 검증 결과는 TDN, NEL 및 ME 함량에서 각각 SECV=0.69% $(R^2v=0.85)$, SECV=0.02% (R2v=0.88) 및 SECV=0.02% $(R^2v=0.88)$로 비교적 양호한 결과를 나타냈다.

근적외선분광법을 이용한 사료용 벼의 사료가치 평가 (Evaluation of Feed Values for Whole Crop Rice Using Near Infrared Reflectance Spectroscopy)

  • 김지혜;이기원;오미래;박형수
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.292-297
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    • 2019
  • 본 연구는 국내산 사료용 벼를 수집하여 근적외선분광법을 이용한 신속한 품질평가를 위하여 2018년 조사료 품질분석 기관의뢰 된 시료 564점을 수집하여 품질평가 NIR-DB를 구축하고 구축된 DB를 바탕으로 최적의 품질평가 검량식을 개발하고 검증하였다. 각 성분별로 예측 정확성을 평가하기 위해 스펙트라를 측정한 값과 실험실 분석값 간의 상관관계를 이용한 다변량분석법을 이용하였다. 사료용 벼의 수분함량 평가에 대한 예측능력은 각각 SEC 1.66% (R2=0.99)와 SECV 1.81% (R2=0.98)로 나타나 사료가치 평가 성분 중 가장 우수한 예측 능력을 보였으며, CP 함량 각각 SEC 0.42% (R2=0.93)와 SECV 0.50% (R2=0.89)로 나타났다. ADF와 NDF 함량의 예측능력은 각각 SEC 1.25% (R2=0.84), SECV 1.42% (R2=0.79) 및 SEC 1.61% (R2=0.90), SECV 1.79%(R2=0.86)로 나타났다. 사료용 벼의 품질 등급인 RFV의 예측 능력은 SEC 4.67% (R2=0.88), SECV 5.21% (R2=0.84)로 나타났다. 이상의 결과를 종합해보면 근적외선분광법을 이용하여 국내산 사료용 벼의 수분함량과 각종 영양성분을 적은 오차범위에서 분석·평가가 가능하였다.

근적외선분광법을 이용한 수입건초의 Ca과 P 함량 예측 (Predicting Calcium and Phosphorus Concentrations in Imported Hay by near Infrared Reflectance Spectroscopy)

  • 이배훈;김지혜;오미래;이기원;박형수
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.29-34
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    • 2021
  • 본 연구는 근적외선분광법을 활용한 조사료의 Ca과 P 함량의 분석 가능성을 검토하고 예측 정확성이 높은 검량식을 개발하기 위하여 전국 건초 수입상, TMR 회사와 축산 농가에서 수집한 수입 화본과와 두과 목건초 392점 중에서 무작위로 126점을 선택하여 검량식 개발에 이용하였다. 선택된 시료는 시료측정 전처리 방법을 생시료 처리와 건조분쇄 처리구로 나누어 근적외선 스펙트라를 측정하고 근적외선 파장대역을 가시영역, 근적외선, 전파장영역으로 구분하여 검량식을 개발하여 예측 정확성을 평가하였다. 수입건초의 Ca과 P 함량에 대한 예측 정확성은 시료 전처리 방법과 파장대역별에 따라 다양하게 나타났으며, 시료전처리 방법은 건조하여 분쇄하는 방법과 파장대역별로는 근적외선 파장(1,100~2,500 nm)대역에서 예측 정확성이 높게 나타났다. 수입건초의 Ca 함량 예측 정확성은 근적외선 파장대역에서 건조분쇄 측정이 SEC 292.3 mg/kg(R2=0.99)와 SECV 468.6 mg/kg(R2=0.98)로 가장 정확한 예측능력을 나타냈다. 수입건초의 P 함량은 근적외선 파장대역에서 건조분쇄 측정이 SEC 204.4 mg/kg(R2=0.91)과 SECV 224.7 mg/kg(R2=0.89)로 가장 정확한 예측능력을 나타냈다. 이상의 결과를 종합해보면 근적외선분광법을 이용하여 조사료의 주요 광물질인 Ca과 P 함량을 신속하고 정확하게 분석이 가능하였으며, 시료 측정시 건조하여 분쇄하는 전처리 방법과 근적외선 파장대역에서 검량식을 개발하는 것이 예측 정확성이 가장 우수한 것으로 나타났다.

근적외선 분광분석법을 이용한 음주측정기술 개발에 관한 연구 (Fundamental Investigation of Non-invasive Determination of Alcohol in Blood by Near Infrared Spectrophotometry)

  • 장수현;조창희;우영아;김효진;김영만;이강붕;김영운;박성우
    • 분석과학
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    • 제12권5호
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    • pp.375-381
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    • 1999
  • 본 연구는 기존에 사용되고 있는 음주측정기의 부정확성과 비위생적인 면을 개선하기 위한 비침습적인 알코올 측정기를 개발하기 위해 근적외선분광분석법을 적용하였다. 먼저 근적외선분광분석법으로 혈중 알코올을 측정하기 위한 전 단계로 순수한 알코올을 0.01~0.1%의 농도로 함유한 검체를 측정하였다. MLR(multiple linear regression)방법을 통한 통계적 처리에서 1360, 2256, 2012, 그리고 1358 nm의 네 파장을 선택했을 때 SEC(standard error of calibration)은 0.0039, multiple R은 0.99를 나타냈다. 혈중 알코올 시료 측정시 MLR을 적용했을 때 2266과 2326 nm 파장을 선택했을 경우 가장 유의성 있는 결과를 나타냈다. 또 다른 통계적 방법인 PLSR(partial least squares regression)의 경우 이차 미분 스펙트럼의 1100~1340, 1500~1796, 그리고 2064~2300 nm의 범위에서 4개의 factor를 사용했을 때 0.030의 SEP값을 나타냈다. 이로서 근적외선분광분석법을 이용하여 혈액 중의 알코올을 신속하게 분석할 수 있는 가능성을 제시하였다.

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일본의 근적외선분광법에 대한 제약회사 응용 및 현황 (Application Study of Chemoinfometrical Near-Infrared Spectroscopic Method to Evaluate for Polymorphic Content of Pharmaceutical Powders)

  • Otsuka, Makoto
    • 한국근적외분광분석학회:학술대회논문집
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    • 한국근적외분광분석학회 2002년도 강연요지집
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    • pp.97-117
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    • 2002
  • A chemoinfometrical method for quantitative determination of crystal content of indomethacin (IMC) polymorphs based on fourie-transformed near-infrared (FT-NIR) spectroscopy was established. A direct comparison of the data with the ones collected from using the conventional powder X-ray diffraction method was performed. Pure $\alpha$ and ${\gamma}$ forms of IMC were prepared using published methods. Powder X-ray diffraction profiles and NIR spectra were recorded for six kinds of standard materials with various content of ${\gamma}$ form IMC. The principal component regression (PCR) analyses were performed based on normalized NIR spectra sets of standard samples of known content of IMC ${\gamma}$ form. A calibration equation was determined to minimize the root mean square error of the prediction. The predicted ${\gamma}$ form content values were reproducible and had a relatively small standard deviation. The values of ${\gamma}$ form content predicted by two methods were in close agreement. The results were indicated that NIR spectroscopy provides for an accurate quantitative analysis of crystallinity in polymorphs compared with the results obtained by conventional powder X-ray diffractometry.

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근적외 분광분석법을 응용한 마요네즈의 식염 농도측정 (Measurement of Mayonnaise Salt Content by Near-Infrared Reflectance Spectroscopy)

  • 차익수;김진호;김현위;김형찬;이윤경;박기문;유무영
    • 한국식품과학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.40-43
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    • 1996
  • 비파괴적이고 신속분석이 가능한 근적외 분광분석법으로 마요네즈의 식염분석을 시도하였다. 식염은 근적외선영역에서 주성분 피크가 존재하지 않음으로 식염 함량을 다양한 통계처리 기법중에 PLS회귀법을 사용하여 100시료로 검량식을 작성하였다. $1{\sim}15$개 요인변수를 사용하여 작성된 검량식 중에서 최소값의 SECV, SE를 갖는 3개의 검량식(요인변수 : 10, 11, 12)을 선택하였다. 이 검량식들을 독립된 40시료의 검정용 시료에 적용시켜 검정한 결과, 요인변수 11의 검량식이 R 0.946, SEP 0.0166%로 가장 우수하게 평가되었다. 이 결과로부터 마요네즈의 식염분석이 근적외 분광분석법으로 측정 가능함을 확인할 수 있었다.

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시료 전처리 방법이 근적외선분광법을 이용한 이탈리안 라이그라스 사일리지의 화학적 조성분 및 발효품질 평가에 미치는 영향 (Effect of Sample Preparation on Predicting Chemical Composition and Fermentation Parameters in Italian ryegrass Silages by Near Infrared Spectroscopy)

  • 박형수;이상훈;최기춘;임영철;김종근;서성;조규채
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.257-266
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    • 2012
  • 본 연구는 조사료 품질평가에서 근적외선 분광법의 현장 이용성 확대를 위하여 시료 전처리 방법에 따른 이탈리안 라이그라스 사일리지의 사료가치 및 발효품질의 예측정확성을 평가하기 위하여 수행되었으며 검량식 개발을 위하여 이탈리안 라이그라스 사일리지를 전북지역에서 174점을 수집하였다. 시료 전처리 방법은 사일리지를 건조 후 분쇄하는 방법과 원물 (생) 시료를 건조 분쇄하지 않는 방법을 두었으며 각각의 시료는 근적외선 분광기를 이용하여 스펙트럼을 측정한 후 측정된 스펙트럼과 실험실 분석값간에 상관관계를 이용한 다변량회귀분석법을 통하여 검량식을 유도한 다음 각 성분별로 예측 정확성을 평가하였다. 시료 전처리 방법에 따른 이탈리안 라이그라스 사일리지의 수분함량의 예측 정확성은 건조 분쇄하지 않은 원물(생)시료를 그대로 측정하는 방법 (SECV 1.37%, $R^2$=0.96)이 건조 분쇄처리 방법 (SECV 4.31%, $R^2$=0.68) 보다 예측 정확성이 높게 나타났다. ADF와 NDF 함량의 예측 정확성은 건조 후 분쇄처리한 방법이 개발된 검량식을 상호검증 (SECV)한 결과 각각 0.72% ($R^2$=0.97)와 0.85% ($R^2$=0.94)로 높게 나타났으며 조회분함량 평가에 대한 검량식개발 결과는 건조분쇄하지 않은 원물(생) 시료 전처리 방법에서 가장 낮은 정확성 (SECV 1.17%, $R^2$=0.66)을 나타내었다. pH와 젖산함량은 건조 분쇄 전처리 방법에서 각각 0.48 ($R^2$=0.87)와 0.24% ($R^2$=0.87)로 우수한 결과를 나타내었다. 이상의 연구결과를 종합해보면 근적외선분광법을 이용한 시료 전처리 방법에 따른 이탈리안 라이그라스 사일리지의 사료가치 및 발효품질 평가에 대한 예측정확성은 수분함량을 제외하고는 건조 후 분쇄하는 시료 전처리 방법이 예측 정확성 측면에서는 우수한 것으로 나타났으나 시료 전처리가 필요치 않은 원물(생) 시료의 측정 방법도 매우 양호한 예측 정확성을 보임으로써 실제 근적외선분광법의 현장 활용측면에서는 매우 유용한 전처리 방법으로 판단되어진다.