• 제목/요약/키워드: 적외선분광

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적외선 분광분석을 이용한 바이오 에탄올 on-line용 정량분석법 개발 (Development of On-line Quantitative Analysis for Bioethanol Using Infrared Spectroscopy)

  • 김형욱;류준형;유준
    • 공업화학
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    • 제23권1호
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    • pp.35-41
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    • 2012
  • 본 논문에서는 바이오연료 제품 품질 분석의 저가격화와 시간단축, 그리고 궁극적으로 바이오연료 생산 공정의 모니터링 실시간화를 해결하기 위해 적외선 분광분석과 화학계량학(Chemometrics)을 융합한 on-line 분광 모니터링 시스템을 제안하고자 한다. 화학계량학 중 부분최소자승법을 사용하여 적외선 spectrum과 성분 농도 간의 정량분석을 실시하였다. 몇 가지 전처리법과 변수 중요도척도를 이용하여 모델링한 결과 spectrum의 보정, 노이즈 감소, 검량선의 유지보수 등의 측면에서 Savitzky-Golay 전처리가 가장 우수함을 보였다. 본 연구의 결과를 통해 실시간 품질 측정뿐만 아니라 하나의 분광분석 장치로 여러 성분들의 동시 측정이 가능함을 확인함으로써 비용의 절감도 예상된다. 뿐만 아니라 결정계수 $R^2$이 0.99 이상으로 실험실분석의 대체도 가능하다.

마다가스카르 Antandrokomby 지역 투어말린의 분광학적 특성 (Spectroscopic Characteristics of Tourmalines from Antandrokomby, Madagascar)

  • 이성;안용길;서진교;박종완
    • 한국광물학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.385-393
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    • 2009
  • 마다가스카르 산 투어말린의 보석광물학적 특징들을 알기 위해 물리적 특성, 원소분석, 내포물 분석, 그리고 분광분석(UV-VIS 분광기, FTIR 분광기)을 하여 다른 산지와 비교 연구하였다. 물리적 특성은 다른 산지의 것과 큰 차이를 보이지 않았다. 자외선-가시광선 분광분석 결과 녹색과 청색의 시료는 Fe 성분이 많아 $Fe^{3+}$에 의한 714~743 nm 영역에서 높은 흡수 밴드가 나타났고 분홍색은 $Mn^{3+}$에 의해 510~530 nm에서 높은 흡수를 보였다. 갈색 시편은 Mn이 많아 $Mn^{2+}-Ti^{4+}$ 전하전이에 의해서 325 nm의 자외선 영역에서 나타난 높은 흡수에 기인하였다. 또한 무색 시편에서는 $Mn^{2+}$에 의한 406~413 nm 사이의 밴드가 매우 미약하거나 Mn의 양이 적어 $Mn^{2+}$의 영향이 거의 없어 발색이 되지 않았다고 본다. 적외선 분광분석에서는 4300~4500 $cm^{-1}$ 영역에서 금속-OH의 스트레칭과 밴딩이 조합된 모드에 의한 여러 개의 흡수 밴드가 나타났다. 내포물에서는 평행한 관상 속에 적철석이 녹아있는 형태가 나타났다. 연구 결과 마다가스카르 산의 투어말린은 Cu는 검출되지 않았으나 Fe과 Mn이 모두 검출되었고 이들의 양에 따라 다양한 색상이 나타남을 확인할 수 있었고 물리적 특성과 적외선 영역의 흡수 밴드, 그리고 내포물들은 다른 산지와 큰 차이를 보이지 않았음을 확인할 수 있었다.

졸-겔법에 의한 착색이 가능한 하드코팅의 분광 및 표면 특성 (Spectroscopic and Surface Characteristics of Tintable Hard Coating by Sol-Gel Method)

  • 유동식;김인수;하진욱
    • 한국안광학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.37-42
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    • 2008
  • 목적: 플라스틱 렌즈에 착색이 가능한 하드코팅을 실시하고, 이 코팅의 분광 및 표면 특성을 평가하는데 있다. 방법: 코팅은 TEOS, MTMS과 GPTS를 이용한 졸-겔법으로 실시하였다. 코팅의 광학적 그리고 구조적 특성을 주사 전자현미경, 라만분광, 적외선분광 및 자외선/가시광선분광으로 조사하였다. 결과: 이 코팅의 착색성은 일반적인 하드코팅에 비해 2배 높았다. 착색 가능한 하드코팅이 적용된 렌즈의 부착성, 내마모성, 내온수성 및 내약품성은 우수하였다. 연필 경도는 5H였으며, 코팅의 표면은 매끄럽고 균일하였다. 결론: 플라스틱 렌즈에 이 코팅 시스템의 적용으로 착색이 가능한 단단하고 안정된 표면을 부여할 수 있었다.

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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.

FT-IR을 이용한 터키석의 감별에 관한 연구 (A study on the identification of turquoise by FT-IR)

  • 김영출
    • 한국결정성장학회지
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    • 제14권6호
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    • pp.272-276
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    • 2004
  • 보석을 포함한 무기물질은 적외선 영역에서 특성적인 진동 에너지를 가지고 있으며 이를 이용하여 감별에 응용 되기도 한다. 결정격자의 진동과 관련이 있는 적외선 분광기의 흡수 에너지는 보석의 구성원자의 결합과 관련된 특징이다. 천연 터키석[$CuAl_6(PO_4)_4\cdot(OH)_8\cdot 5H_2O$]은 이러한 적외선의 고유한 특성에 의해 2000~450$\textrm{cm}^{-1}$ 중적외선 범위에서 천연 보석에 처리된 터키석과 합성 터키석, 모조 터키석으로부터 감별 할 수 있었다. 합성 Gilson 터키석의 스펙트럼은 천연 터키석과 비교하였을 때 보다 부드러운 스펙트럼이 나타났으며 이는 집합체의 상태가 천연 터키석과 다르기 때문이었다. 또한 천연 터키석과 외관이 매우 유사한 gibbsite는 다른 화학조성을 지니고 있음으로 인해 적외선 스팩트럼 역시 매우 다름을 보여 주었다. 적외선 분광기는 비파괴 검사로서 빠른 분석이 가능하였다.

새로운 FTIR-ATR 방법(Peak combination method)을 이용한 PTT 분자사슬의 3차원 배향 분석 (New FTIR-ATR method (Peak combination method) for 3-dimensional orientation of PTT polymers)

  • 박기호;이한섭
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.339-340
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    • 2003
  • 섬유 고분자 물질의 물리적 성질은 물질의 화학적 구조뿐만 아니라 분자의 배향과 결정화도와 같은 내부 구조에 의해 크게 영향을 받는다. 적외선 분광법은 특정 segment의 배향과 conformation, 결정화도와 같은 내부 구조의 변화를 선택적으로 관찰할 수 있는 장점으로 인하여 섬유 고분자 물질의 연구에 널리 사용되고 있다. 특히 적외선 분광법의 한 방법인 ATR (Attenuated Total Reflection) 방법은 투과에 의한 방법으로는 관찰이 불가능한 fiber, fabric, coating, thick film과 같은 형태의 시료를 관찰 할 수 있는 특성이 있으며 무엇보다 가장 큰 장점은 시료의 Machine Direction (MD), Transverse Direction(TD), Normal Direction (ND)의 세 방향으로 필름의 3차원적 배향 분석이 가능하다는 점이다.$^{1)}$ (중략)

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위성체 유기오염 측정 및 분석에 관한 연구

  • 조혁진;서희준;이상훈;전동익;문귀원;최석원
    • 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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    • 한국우주과학회 2003년도 한국우주과학회보 제12권2호
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    • pp.94-94
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    • 2003
  • 위성체의 유기오염은 광학계 렌즈 등의 오염 민감 표면에 분자단위로 흡착되어 표면에 층을 이루며 존재하는 것으로 위성의 성능저하 및 임무실패를 야기할 수 있는 주요원인이 된다. 유기오염은 단순히 대기에 노출되는 것만으로도 발생할 수 있으며, 특히 고온 고진공 상태에서는 다른 표면들에서 outgassing된 물질들이 흡착될 수 있기 때문에 그 영향이 극대화 된다. 본 연구에서는 이러한 유기오염을 측정하기 위하여 청정실과 열진공챔버 내에 witness plate를 설치하고 이를 적외선분광장비로 분석하였다. 적외선 분광장비를 이용하여 ESA(European Space Agency) 문서를 기준으로 4가지 물질에 대하여 검교정을 수행하였고, 그 결과를 바탕으로 유기오염물을 정량분석 하였다. 또한 유기오염물질의 분별을 통해 보다 정확한 분석을 수행하기 위하여 GC-MS(Gas Chromatograph - Mass Spectrometer)를 사용하여 분석을 시도하였으며, 이를 국제 기준에 적용하기 위한 방안도 모색하였다.

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적외선 분광법을 이용한 Polyimide의 경화공정 (Curing Process of Polyimide by IR Spectroscopy)

  • 구대철;이윤배;유진이;김성주
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2006년도 추계학술발표논문집
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    • pp.269-271
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    • 2006
  • Pyromellitic anhydride(PMDA)와 4,4-Oxydianiline(ODA)로부터 Polyimide의 전구체인 Poly(amic acid)(PAA)를 합성하고, 이를 열을 가하여 Polyimide되는 반응을 적외선 분광법을 이용하여 추적하였다. 이미드화 반응은 $175^{\circ}C$에서 1시간, $185^{\circ}C$에서 1시간, $195^{\circ}C$에서 1시간, $215^{\circ}C$에서 1시간, $235^{\circ}C$에서 1시간 경화시킴으로 완결됨을 확인하였다.

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수륜광산의 열수변질대 분포특성

  • 송윤섭;최선규;최상훈;문영환;박찬재
    • 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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    • 대한자원환경지질학회 2001년도 춘계 공동학술발표회
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    • pp.243-244
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    • 2001
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