• 제목/요약/키워드: 적외선분광법

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적외선 분광분석과 다변량 통계에 기반한 바이오디젤 품질분석 (Analysis of biodiesel quality based on infrared spectroscopy and multivariate statistics)

  • 김혜실;조현우;유준
    • 분석과학
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    • 제25권4호
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    • pp.214-222
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    • 2012
  • ASTM (American Society for Testing and Materials) D6751-10은 바이오디젤의 품질 규격 뿐 아니라 분석방법 또한 제시하고 있다. 하지만 ASTM 표준에 따른 바이오디젤 및 포함된 여러 불순물의 품질 분석은 경제적, 시간적으로 부담이 크다. 본 연구는 적외선 분광분석법(infrared spectroscopy)과 다변량 통계분석법 중 하나인 PLS (partial least square method)를 이용하여 1회 측정만으로 바이오 디젤 및 불순물들의 농도를 분석하는 시스템을 개발하고자 하였다. 특히, 적외선을 이용한 분석에서 생기는 각 물질의 스펙트럼에 대한 산란 보정, 노이즈 감소 등을 위해 SNV, MSC, OSC, Savitzky-Golay 등의 4가지 전처리 방법의 성능을 비교하였다. 품질 분석에 필요한 바이오 디젤 검량 모델을 PLS로 모델링 결과, Savitzky-Golay 전처리를 하였을 때 정확도가 가장 우수함을 알았다.

유전체 이완 분광법의 원리 및 이를 이용한 전해액 미시구조 연구 (Basic theory of Dielectric Relaxation Spectroscopy and Studies of Electrolyte Structure)

  • 구본협;황순욱;이호춘
    • 전기화학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.53-59
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    • 2019
  • 전해질의 미시 구조분석을 위해서는 이온-이온 및 이온-용매 상호작용을 이해하는 것이 매우 중요하다. 이 총설은 유전체 이완 분광법(Dielectric relaxation spectroscopy)의 기본 원리와, 이를 이용한 전해질 구조 연구 사례를 소개하고자 한다. 유전체 이완 분광법은 임피던스법의 일종으로서, 수십 GHz 수준의 높은 주파수 영역에 걸쳐 전해질의 유전 특성을 측정한다. 이를 통해, 유전체 이완 분광법은 전해질 내 존재하는 다양한 극성 화학 종, 즉, 쌍극자 모멘트(Dipole moment)를 갖는 자유 용매(Free solvent) 및 이온쌍(Ion pair)의 종류와 농도에 대한 정보를 제공한다. 유전체 이완 분광법이 제공하는 정보는 기존 분석 기법(적외선 분광법(Infrared), 라만 분광법(Raman) 및 핵자기 공명 분광법(Nuclear magnetic resonance) 등)이 제공하는 정보들과 상호보완적 관계에 있으며, 이러한 종합적 분석을 통해 전해질 구조에 관한 깊은 이해가 가능하다.

ATR 분광계를 이용한 화학증착소재 흡착에 따른 표면거동에 대한 연구

  • 박명수;김영규;신재수;이창희;윤주영;강상우
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.120.2-120.2
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    • 2013
  • 반도체 소자의 소형화로 신개념 화학증착공정 구현을 위한 장비와 화학증착소재의 개발이 활발이 연구되고 있다. 특히 증착소재의 물리적 화학적 특성을 파악하고 가장 적합한 소재를 선택하기 위한 연구도 변행되고 있다. 많은 연구자들이 소재 평가를 위해 가스크로마토그래피, 질량분석기, 적외선 분광기 등을 이용한 화학증착소재의 특성을 파악하기 위해 노력하고 있다. 하지만 실제 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition)법과 원자층증착(Atomic Layer Deposition)법 공정에서 웨이퍼 표면에서의 화학증착소재의 흡착거동에 대한 연구는 거의 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 개선된 Attenuated Total Reflectance(ATR)분광계를 이용하여 표면에 흡착된 소재의 흡착거동에 대해 분석을 수행하였다. 평가에 사용된 화학증착소재는 C-Zr (Tris (dimethylamino) cyclopentadienyl zirconium)이며, Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT- IR)시스템 내에 설치된 ATR 분광계 표면에 흡착된 C-Zr 증착소재를 다양한 공정조건(온도 및 반응가스, 플라즈마 파워 등)에서의 거동 변화를 연구하였다.

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아민계 추출제에 의한 아크릴산의 추출 평형 (Extraction Equilibria of Acrylic Acid with Amine Extractants)

  • 이용화;이준;홍연기
    • 청정기술
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    • 제20권2호
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    • pp.103-107
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    • 2014
  • 각종 고분자 화합물과 섬유산업에 응용되어왔던 아크릴산은 지금까지 화석원료를 이용하여 생산되어 왔다. 그러나 최근 화석원료의 가격 불안정성과 화석연료 유래 제품의 전주기에 걸친 온실가스 배출로 인해 재생 가능한 바이오매스로부터 아크릴산을 생산하는 공정에 관심이 높아지고 있다. 재생 가능한 탄소원으로부터 경제적으로 아크릴산을 생산하기 위해서는 효율적인 분리공정 개발이 필수적이다. 본 연구에서는 수용액 내의 아크릴산을 추출하기 위해 3차 아민추출제인 TOA를 사용하여 반응추출을 실시하였다. 각종 변수들이 추출능에 미치는 영향을 알아보고자 희석제의 극성과 TOA의 농도, 수용상에서 아크릴산의 농도에 변화를 주며 실험을 진행하였다. 아크릴산의 추출능은 TOA의 농도와, 알콜의 극성에 비례하였으며 최대 추출능은 95% 이상인 것으로 나타났다. 추출 후 산과 아민의 복합체의 형성을 확인하기 위해 적외선분광법을 실시하였고, 적외선분광법을 바탕으로 평형모델 식을 세워 추출평형 데이터를 해석하였다. 적외선분광법을 통하여 TOA의 농도가 높아질수록 (1, 1) 복합체의 비율이 증가하는 반면 아크릴산 이합체의 비율이 감소하는 것을 확인하였으며 이를 바탕으로 수립된 평형모델은 평형데이터를 잘 모사하였다.

적외선분광법을 이용한 내화피복재 일치성 평가방법 연구 (A Study of Identification Test Method for Fire Resistive Paint in Near-Infrared Spectroscopy)

  • 조남욱;전수민;강성훈;인기호;이동호
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.20-24
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    • 2010
  • 건축물의 화재발생 시 건축물 붕괴방지 및 인명의 피난시간 확보를 위하여 내화구조(내화피복재)를 시공하도록 하고 있으나 실제 규모와 가까운 내화시험의 특성으로 건축물 시공현장에서 내화구조(내화피복재)의 품질을 확인할 수 있는 현장품질방법이 부재하다. 따라서 근-적외선분광분석을 통하여 현장에서 적용할 수 있는 일치성 분석기법 연구를 통해 정확하고 간편한 과학적 내화구조현장관리 시험방법을 제시하고자 함.

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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포자형성진균류(胞子形成眞菌類)가 한국산(韓國産) 인삼성분(人蔘成分)의 화학적(化學的) 변화(變化)에 미치는 영향(影響) -제(第) 2 보(報): Panax ginseng C. A. Meyer의 뿌리에 존재(存在)하는 유리지방산(遊離脂肪酸)과 total saponin의 분광학적(分光學的) 연구(硏究)- (Effect of Spore-forming Eumycetes on the Chemical Change of Korean Ginseng Components -II. Spectroscopic Studies on Free Fatty Acid and Total Saponin in the Root of Panax ginseng C. A. Meyer-)

  • 한강원;남창우;조재선;오성기
    • 한국식품과학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.209-218
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    • 1981
  • 인삼(人蔘)에 번식(繁殖)하는 진균류(眞菌類)가 인삼(人蔘)의 유리지방산(遊離脂肪酸)과 saponin의 화학적(化學的) 변화(變化)에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)하기 위하여 전보(前報)에서 분리(分離)한 Rhizopus delemar RH-1을 인삼(人蔘)에 접종(接種), 배양(培養)한 다음 그 spent media 와 colony 별(別)로 유리지방산(遊離脂肪酸)과 saponin을 추출(抽出)하여 이 추출물(抽出物)의 가시선(可視線), 자외선(紫外線) 및 적외선(赤外線)의 분광분석(分光分析)과 가스크로마토그래피로 얻은 분석결과(分析結果)는 다음과 같다. 즉, 인삼(人蔘)의 유리지방산(遊離脂肪酸) 19종(種)을 가스크로마토그래피법(法)으로 동정(同定)하였으며 그 중 colony에서는 $iC_{12:0},\:C_{16:2},\;C_{17:0},\;C_{18:3}\; and\;C_{20:0}$산(酸)을, spent media에서는 $C_{16:1}$산(酸)을 대조군(對照群)에서는 $C_{20:0}$산(酸)을 추출(抽出)할 수 없었다. 가시분광분석법(可視分光分析法)으로는 미생물(微生物)에 의(依)한 유리지방산(遊離脂肪酸)과 saponin의 화학적(化學的) 변화(變化)를 확인(確認)할 수 없으나 자외선(紫外線)과 적외선(赤外線)의 스펙트럼에서는 흡수대(吸收帶)의 이동(移動) 내지(乃至)는 소장(消長)관계를 알 수 있었다. 또한 saponin의 화학적(化學的) 변화(變化)를 자외선(紫外線)과 적외선(赤外線)의 분광분석법(分光分析法)과 가스크로마토그래피법(法)으로 확인(確認)하였다.

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반응성 스퍼터링 방법에 의한 AIN 박막의 제작과 특성 (The preparation and characteristics of the AIN thin film by the rative sputtering method)

  • 정성훈;송복식;홍필영;문동찬;김선태
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1996년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.23-26
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    • 1996
  • 고주파 스퍼터링 방법에 의하여 상온에서 Si(100)기판 위에 AIN막을 형성하였다. 기판의 온도, 고주파 출력, 스퍼터링 시간, 질소의 비율을 변화인자로 해서 각 조건하에서 제작된 AIN의 결정질을 X선 회절법, 적외선 분광법, 전자현미경으로 상호비교 하였다. 자외선 투과법에 의해, 제작된 AIN 막의 금지대 폭은 4.27eV 이었다. 질소 비율에 따른 AIN 막두께의 변화는 질소비율 40∼60%에서 급격하게 일어났다.

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나노입자 효소를 이용한 포도당 검출용 바이오센서의 전기화학적 특성 (Electrochemical Characteristics of Biosensor using Protected Enzyme Nanoparticles for the Detection of Glucose)

  • 이금주;윤동화;장준형;홍석인
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.1536-1537
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    • 2007
  • 본 논문은 당뇨병의 지표 물질인 glucose의 농도를 극미량의 시료를 사용하여 정량할 수 있는 방법을 개발하기 위해 organic/inorganic 네트웍에 의해 안정화된 나노입자 효소를 이용하여 초소형 효소 전극을 개발하였다. 전극은 실리콘 웨이퍼상에 반도체 공정을 이용하여 마이크로 크기의 금 박막 전극을 제작하였다, Organic/Inorganic 물질과 함께 합성된 glucose oxidase 나노입자는 20nm 크기로 투과형 전자현미경 (Transmission Electron Microscope:TEM)으로 관찰하고, 푸리에변환 적외선분광법(Fourier transform infrared spectrophotometer : FTIR) 을 이용하여 분석하였고, 전극 특성을 알아보기 위해 Potentiostat/Galvanostat을 사용하여 전기 화학 실험을 하였다. 제작된 전극은 시간대 전류법으로 glucose의 농도에 따른 감도를 측정하였다. 실험결과에 따라 전극의 표면에서 발생하는 전류는 glucose의 농도에 비례함을 알 수 있었다. 또한 순환 전압전류법을 통하여 감도를 측정하였다.

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인산결핍 생장조건에서 Cyanobacteria가 생성하는 Poly-$\beta$-hydroxybutyrate의 적외선 분광법에 위한 구조분석 (FT-IR Spectrometric Analysis of Poly-$\beta$-Hydroxybutyrate in Cyanobacteria under Phosphate Stress)

  • 곽인영;문영길;이기성
    • 자연과학논문집
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    • 제9권1호
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    • pp.53-56
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    • 1997
  • Cyanobacteria Chlorogloea fritschii를 여러 생장조건(인산 충분 혹은 결핍)에서 배양한 후 poly-$\beta$-hydroxybutyrate(PHB)를 추출하여 그의 구조를 적외선 분광법에 의해 분석하였다. 이들은 공통적으로 C=O의 신축 진동에 의한 1700-1800 $cm^-1$영역에서 대단히 강한 흡수 피이크를 나타내고 또한 2900$cm^-1$에서 C-H의 비대칭 및 대칭 신축 진동흡수 피이크를 나타냄으로써 PHB의 특징을 잘 나타내고 있었다. 그러나 생장조건에 따라 C-H의 신축 진동흡수 피이크 세기에 변화를 관측할 수 있었으며 인산 결핍 생장조건에서 C-H의 신축 진동흡수 피이크의 세기는 나머지 피이크에 비해 증가된 양상을 나타냄으로 인산의 공급여하에 따른 PHB구조의 변화를 시사하였다.

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