Rohe, Thomas;Koelle, Sabine;Becker, Wolfgang;Eisenreich, Norbert;Eyerer, Peter
한국근적외분광분석학회:학술대회논문집
/
한국근적외분광분석학회 2001년도 NIR-2001
/
pp.1082-1082
/
2001
Extrusion is one of the most important processes in polymer industry. The characterization of the polymer melt during processing will improve this process noticeably, One possibility of characterizing the actual processed polymer melt is the inline near infrared (NIR) spectroscopy, With this method several polymer properties can be observed during processing, e.g. composition, moisture ormechanical properties of the melt. For this purpose probes for transmission and reflection measurements have been developed, withstanding the high temperatures and pressures appearing during extrusion process (tested up to 300$^{\circ}C$ and 10 ㎫). For the transmission system an optical bypass was developed to eliminate disturbing spectral influences and hence increase the long term stability, which is the prerequisite for an industrial application. Measurements in transmission and reflection produced comparable results (or blending processes, where the prediction error was less than 1%. An optimum RMSEP of only 0.24% was found for preprocessed polymer blends measured in transmission on a laboratory extruder. A transflection measurement allowed for the first time the recording of relevant NIR-spectra in the screw area of an extruder. The application to a (PE+PP) blending process delivered promising results. This new measurement mode allows the observation of the ongoing processes within the screw area, which is of maximum Interest for reactive extrusion processes. Due to economic reasons the calibration transfer between different extrusion systems is also of high importance. Investigations on simulated and real-world spectra showed that a calibration transfer is possible. A new method alternatively to the well-known direct standardization procedures was developed, which is based on an automatic data pretreatment. This procedure delivers comparable results for the calibration transfer. Overall this paper presents concepts, components and algorithms for the inline near infrared (NIR) spectroscopy for polymer extrusion, which allows the use of it in a real industrial extrusion process.
이 연구의 목적은 식품성분의 분석을 위한 신속간편법으로 근적외선 반사 분광분석을 이용함에 있어 흡광도에 영향을 미치는 시료의 물리적, 화학적 요인을 규명하고자 한다. 온도를 달리한 정육시료를 근적외선 파장 범위인 $1100{\sim}2500\;nm$에서 흡광도를 측정한 결과 온도가 상승함에 따라 흡광도가 대체로 증가하였다. 시료의 세절시간이 길어질수록 흡광도는 감소하였다. 정육, 육단백질, 지방 및 수분의 근적외선 스펙트럼에서 나타난 흡수띠는 분자내의 C-H, N-H, O-H 및 C=O 결합의 overtone과 combination 진동에 의한 것으로 확인되었다. 정육 구성성분 중 육단백질의 흡광도가 가장 낮았으며 지방은 1700 nm와 2300 nm 부근에서 특징적인 ${\cdot}CH_2{\cdot}$ 흡수띠를 보였고 1450 nm와 1930 nm에서 물분자에 의한 강한 흡수띠가 나타났다. 결과적으로 정육의 근적외선 스펙트럼의 흡광도는 함유된 수분과 지방에 의한 영향을 많이 받는 것으로 사료된다.
During the recent years, wine analysis has played an increasing role due the health benefits of phenolic ingredients in red wine [1]. On the other hand there is the need to be able to distinguish between different wine varieties. Consumers want to know if a wine is an adulterated one or if it is based on the pure grape. Producers need to certificate their wines in order to ensure compliance with legal regulations. Up to now, the attempts to investigate the origin of wines were based on high-performance liquid chromatography (HPLC), gas chromatography (GC) and pyrolysis mass spectrometry (PMS) [l,2,3]. These methods need sample pretreatment, long analysis times and therefore lack of high sample throughput. In contradiction to these techniques using near infrared spectroscopy (NIRS), no sample pretreatment is necessary and the analysis time for one sample is only about 10 seconds. Hence, a near infrared spectroscopic method is presented that allows a fast classification of wine varieties in bottled red wines. For this, the spectra of 50 bottles of Cabernet Sauvignon, Lagrein and Sangiovese (Chianti) were recorded without any sample pretreatment over a wavelength range from 1000 to 2500 nm with a resolution of 12 cm$\^$-1/. 10 scans were used for an average spectrum. In order to yield best reproducibility, wines were thermostated at 23$^{\circ}C$ and a optical layer thickness of 3 mm was used. All recorded spectra were partitioned into a calibration and validation set (70% and 30%). Finally, a 3d scatter plot of the different investigated varieties allowed to distinguish between Cabernet Sauvignon, Lagrein and Sangiovese (Chianti). Considering the short analysis times this NRS-method will be an interesting tool for the quality control of wine verification and also for experienced sommeliers.
The objective of this research was to develop model equations for measuring rice milling ratio by using visible / HIR spectroscopy. Twelve kinds of brown rice(n = 149) were milled to obtain various milling ratio ranged from 86% to 94%. Visible/NIR spectra were collected with a spectrophotometer with sample transport module. The reflectance and transmission spectra were measured in the range of 400~2, 500nm and 600~1, 400nm, respectively, with 2 nm intervals. Multiple linear regression(MLR), Partial least square (PLS), and Artificial neural network(ANN) were used to develop models. Model developed with reflectance spectra showed better prediction results then those with transmission spectra. The MLR model with six-wavelength obtained from first derivative spectra gave to the best results for measuring the rice milling ratio(SEP = 0.535, , $r^2$ = 0.980). The PLS model(SEP = 0.604, $r^2$= 0.976) and ANN model(SEP = 0.566, $r^2$= 0.978) also can be used to determine the rice milling ratio effectively.
Near-infrared spectra of methanol-water mixtures and acetonitrile-water mixtures were acquired to find interactions between solvents widely used for reverse-phase liquid chromatography. Mixtures were prepared to give a series of increasing mole fractions of methanol or acetonitrile in water. Data matrices of acquired spectra were analyzed to determine the proper number of principal components of each mixture system using Malinowski's factor indicator function. Initial guess of score matrix and loading matrix were calculated by nonlinear iterative partial least squares (NIPALS) algorithm for faster computation. Iterative target transform factor analysis (ITTFA) was applied to convert the initial estimation of score matrix to true concentration profile and loading matrix to pure spectra of pure components of the mixtures. In case of methanol-water the number of principal components was found to be 4 and those initial guess of factors were converted to the pure spectra of water methanol and two kinds of complexes. In case of acetonitrile-water the number of pure components of the mixtures was found to be 3 and the pure spectrum of acetonitrile-water complex was found. The nonlinear characteristics of concentration profiles of complexes in the solvent mixtures may give a good criteria in understanding their elution characteristics in reverse-phase liquid chromatogrsphy.
Ootsubo, T.;Kawakita, H.;Kobayashi, H.;Usui, F.;AKARI SOSOS team, AKARI SOSOS team
천문학논총
/
제27권4호
/
pp.161-164
/
2012
We performed a spectroscopic survey for cometary volatiles with the Infrared Camera onboard the Japanese infrared satellite AKARI. The observations were carried out in the near-infrared wavelength range in the period from 2008 June to 2010 January. In this paper, we summarize the observations and results of the AKARI survey for the mixing ratios of major volatiles in comets. We derived the $2.5-5{\mu}m$ spectra of 18 comets including both Oort cloud comets and Jupiter-family comets. Prominent emission bands in the observed spectra are the fundamental vibrational bands of water ($H_2O$) at $2.7{\mu}m$ and carbon dioxide ($CO_2$) at $4.3{\mu}m$. The fundamental vibrational band of carbon monoxide (CO) at $4.7{\mu}m$ and the broad emission feature probably related to C-H bearing molecules can also be recognized around the $3.4-3.5{\mu}m$ region in some comets. We detect $CO_2$ in 17 out of 18 comets, and derived gas production rate ratios of $CO_2$ with respect to $H_2O$ in 17 comets. We detect a reliable CO emission band only in three of the comets. Our data set provides the largest homogeneous database of $CO_2/H_2O$ ratios in comets obtained so far.
Research on the rapid and accurate prediction of physical properties of wood using near-infrared (NIR) spectroscopy has attracted recent attention. In this study, partial least squares analysis was performed between NIR spectra and air-dried specific gravity of five domestic conifer species including larch (Larix kaempferi), Korean pine (Pinus koraiensis), red pine (Pinus densiflora), cedar (Cryptomeria japonica), and cypress (Chamaecyparis obtusa). Fifty different lumbers per species were purchased from the five National Forestry Cooperative Federations of Korea. The air-dried specific gravity of 100 knot- and defect-free specimens of each species was determined by NIR spectroscopy in the range of 680-2500 nm. Spectral data preprocessing including standard normal variate, detrend and forward first derivative (gap size = 8, smoothing = 8) were applied to all the NIR spectra of the specimens. Partial least squares analysis including cross-validation (five groups) was performed with the air-dried specific gravity and NIR spectra. When the performance of the regression model was expressed as $R^2$ (coefficient of determination) and root mean square error of calibration (RMSEC), $R^2$ and RMSEC were 0.63 and 0.027 for larch, 0.68 and 0.033 for Korean pine, 0.62 and 0.033 for red pine, 0.76 and 0.022 for cedar, and 0.79 and 0.027 for cypress, respectively. For the calibration model, which contained all species in this study, the $R^2$ was 0.75 and the RMSEC was 0.37.
Discriminant analysis using near infrared spectra derived from Korean Flue-cured(KF) and American Flue-cured(AF), and also Korean Burley(KB) and American Burley(AB) tobacco was done to classify flue-cured and burley tobacco as either grown in Korea or grown in the USA. Samples were scanned in the wavelength of 400 ~ 2500 nm by near infrared analyzer(NIRSystem Co., model 6500). The discrimination equations for flue-cured and burley tobacco were developed using partial least square 2 method in Infrasoft International NIRS 3 software package. KF samples used for the development of the discrimination equations were higher contents of total sugar, crude ash and chlorine, and higher value of leaf density and brightness, but lower contents of nicotine, total nitrogen and ether extracts, and higher value of redness than those of AF samples. KB samples were higher contents of nicotine, crude ash and chlorine, but lower contents of ether extracts and value of brightness than those of AB samples. On 3 dimensional graph drawn with 3 principal component scores calculated with 3 principal component from KF and KB sample spectra, KF sample spectra were significantly different from AF, and also KB sample spectra were significantly different from AB. The discrimination equations of flue-cured and burley were developed with 3 principal component, respectively. The discrimination equations for flue-cured and burley had a standard error of 0.03 and 0.04, and a R2 of 0.88 and 0.84, respectively. The tobacco samples used for the development of discrimination equation were perfectly classified as KF and AF by flue-cured discrimination equation, and also perfectly classified KB and AB by burley discrimination equation, respectively. The correct classification rates of KF and AF samples not used for the development of discrimination equations were 9S % (828 out of 869 samples) and 98 % (98 out of 100 samples) by flue-cured discrimination equations, and KB and AB samples were 94%(345 out of 368 samples) and 100%(42 out of 42 samples) by burley discrimination equations, respectively.
This study analyzed the effect of organic solvent extractives on the classification of wood species via near-infrared spectroscopy (NIR). In our previous research, five species of Korean softwood were classified into three groups (i.e., Cryptomeria japonica (cedar)/Chamaecyparis obtuse (cypress), Pinus densiflora (red pine)/Pinus koraiensis (Korean pine), and Larix kaempferi (Larch)) using an NIR-based principal component analysis method. Similar tendencies of extractive distribution were observed among the three groups in that study. Therefore, in this study, we qualitatively analyzed extractives extracted by an organic solvent and analyzed the NIR spectra in terms of the extractives' chemical structure and band assignment to determine their effect in more detail. Cedar/cypress showed a similar NIR spectra patterns by removing the extractives at 1695, 1724, and 2291 nm. D-pinitol, which was detected in cedar, contributed to that wavelength. Red pine/Korean pine showed spectra changes at 1616, 1695, 1681, 1705, 1724, 1731, 1765, 1780, and 2300 nm. Diterpenoids and fatty acid, which have a carboxylic group and an aliphatic double bond, contributed to that wavelength. Larch showed a catechin peak in gas chromatography and mass spectroscopy analysis, but it exhibited very small NIR spectra changes. The aromatic bond in larch seemed to have low sensitivity because of the 1st overtone of the O-H bond of the sawdust cellulose. The three groups sorted via NIR spectroscopy in the previous research showed quite different compositions of extractives, in accordance with the NIR band assignment. Thus, organic solvent extractives are expected to affect the classification of wood species using NIR spectroscopy.
The purpose of this research was to develop a the reflection technique with near infrared (NIR) radiation for estimating soil components. NIR reflectance was scanned at 2nm intervals from 1100 to 2500nm with an InfraAlyzer 500 (Bran & Luebbe Co.). Over 400 soil sample from fields of different crops and land-use over Youngnam and Honam regions were used to obtain mean diffuse reflection of the soil for the calibration and validation of the calibration set in estimating moisture, organic matter (OM) and total nitrogen (T-N) of the soils. Multiple linear regression (MLR) was used to evaluate the correlation of NIR spectroscopy method. Reflection pattern of NIR spectra for finely sized sample (<0.5mm) and coarsely sized soil(<2mm) did not show much difference. The results showed that NIR spectroscopy and coarsely sized soil (<2mm) did not show much difference. The results showed that NIR spectroscopy could be used as a routine soil testing method in estimating OM, moisture, T-N in soil samples simultaneously.
이메일무단수집거부
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.