• Title/Summary/Keyword: FT/IR

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Study on Rapid Measurement of Wood Powder Concentration of Wood-Plastic Composites using FT-NIR and FT-IR Spectroscopy Techniques

  • Cho, Byoung-kwan;Lohoumi, Santosh;Choi, Chul;Yang, Seong-min;Kang, Seog-goo
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제44권6호
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    • pp.852-863
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    • 2016
  • Wood-plastic composite (WPC) is a promising and sustainable material, and refers to a combination of wood and plastic along with some binding (adhesive) materials. In comparison to pure wood material, WPCs are in general have advantages of being cost effective, high durability, moisture resistance, and microbial resistance. The properties of WPCs come directly from the concentration of different components in composite; such as wood flour concentration directly affect mechanical and physical properties of WPCs. In this study, wood powder concentration in WPC was determined by Fourier transform near-infrared (FT-NIR) and Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy. The reflectance spectra from WPC in both powdered and tableted form with five different concentrations of wood powder were collected and preprocessed to remove noise caused by several factors. To correlate the collected spectra with wood powder concentration, multivariate calibration method of partial least squares (PLS) was applied. During validation with an independent set of samples, good correlations with reference values were demonstrated for both FT-NIR and FT-IR data sets. In addition, high coefficient of determination (${R^2}_p$) and lower standard error of prediction (SEP) was yielded for tableted WPC than powdered WPC. The combination of FT-NIR and FT-IR spectral region was also studied. The results presented here showed that the use of both zones improved the determination accuracy for powdered WPC; however, no improvement in prediction result was achieved for tableted WPCs. The results obtained suggest that these spectroscopic techniques are a useful tool for fast and nondestructive determination of wood concentration in WPCs and have potential to replace conventional methods.

탄화온도에 따른 목탄 특성 및 표면의 FT-IR 변화 (Changes in Properties and Surface FT-IR Spectra of Wood Charcoal at Different Carbonization Temperatures)

  • 이오규;조태수;최준원
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제35권4호
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    • pp.21-28
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    • 2007
  • 탄화온도에 따른 목탄의 pH, 원소함량비와 목탄 표면의 FT-IR 변화를 분석하기 위하여 잣나무 목탄이 사용되었다. 300, $400^{\circ}C$의 탄화온도에서 제조된 잣나무 목탄의 pH는 각각 5.27, 6.80로 측정된 반면, $500{\sim}900^{\circ}C$에서 제조된 시료의 pH는 크게 높아져 9.25~10.35로 나타났다. 탄화 온도의 차이에 따른 목탄의 원소 조성비 변화에 있어서는, 고온 탄화 목탄일수록 C 함유율이 높아지고 상대적으로 O, H의 함유율은 낮아졌다. 가장 큰 원소 조성비 변화 폭은 400와 $500^{\circ}C$의 탄화 온도에서 측정되었다. 300, $400^{\circ}C$에서 제조된 목탄의 C, O, H 원소함량비는 각긱 67.7, 28.9, 3.0%와 72.2, 24.9, 2.5%로 측정된 반면, $500{\sim}900^{\circ}C$ 사이에서 제조된 목탄의 C, O, H 함량비는 각각 83.3~90.5%, 13.6~9.0%, 2.7~0.3% 사이로 나타났다. FT-IR에 의한 목탄 표면 관능기 분석은 탄화 전 목분과 각각 $300{\sim}900^{\circ}C$ 사이의 온도에서 제조된 목탄의 IR-스펙트럼 비교로 이루어졌다. 300와 $400^{\circ}C$에서 탄화된 목탄의 표면에는 Lactone, Lactol, Carboxylic acid, Carboxylic anhydride 등의 산성 관능기들을 많이 포함하는 것으로 유추되는 반면, $500^{\circ}C$ 이상의 온도에서 탄화된 목탄의 경우에는 Pyrone 계토의 관능기를 많이 포함하는 것으로 판단된다.

FT-IR과 탄소동위원소 분석을 통한 연어유의 구분에 관한 연구 (A Study of Salmon Oil Type Analysis by FT-IR and Carbon Isotopes Ratio)

  • 조은아;차윤환;이영상
    • 한국식품영양학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.968-973
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    • 2012
  • This study analyzes the structure types of salmon oil to evaluate the purity of salmon oil products based on the 38 different types of imported salmon oil products distributed in the Republic of Korea. The major types of omega-3 foods in the salmon oil are ethyl ester (EE) and triglyceride (TG). If the salmon oil contained potential contaminants and was processed in order to remove it, EE type omega-3 fatty acids are found in concentration. This provides a good guide in assessing if products were made with EE type ingredients or re-esterified contaminated materials. The results of the FT-IR analysis showed significant difference in the C=O, C-O band positions in TG and EE. There were 19 TG type products and 19 EE type products. The analysis of carbon isotope ratio was performed on the types of TG and EE. There were different properties in the 19 TG type products. In one product, the carbon isotope ratio was -25.15 and the other 18 products showed -22.15~-23.96. The carbon isotope ratio of all 19 EE type products showed -21.91~-23.74. The results of the TLC analysis showed similar results with FR-IR. The re-esterified TG form was not detected in the TG type products, confirming that the TG type products contained natural salmon oil. This study aimed to provide the basic material in classifying the types of natural salmon oil and re-esterified salmon oil, by analyzing the pattern and proportion of FT-IR spectrum, carbon isotope ratio, and TLC.

라만 및 FT-IR 현미경을 이용한 천일염 중 미세플라스틱 분석 (Identification of Microplastics in Sea Salts by Raman Microscopy and FT-IR Microscopy)

  • Cho, Soo-Ah;Cho, Won-Bo;Kim, Su-Bin;Chung, Jae-Hak;Kim, Hyo-Jin
    • 분석과학
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    • 제32권6호
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    • pp.243-251
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    • 2019
  • 미세플라스틱이 해양에서 대량으로 발견되어 생태계에 큰 위협이 되고 있다. 국내에서도 우리가 실생활에서 직접 섭취하거나 음식에 많이 사용되는 천일염에서 미세플라스틱이 검출되었다는 보고가 있었다. 미세플라스틱을 분석하기 위하여는 성분, 크기, 모양 등에 대한 정보가 필요하며 이를 위하여 20 ㎛ 크기까지는 FT-IR 현미경이 가장 많이 사용되고 있다. 그러나 최근에는 20 ㎛ 이하의 초 미세 플라스틱 분석이 가능한 라만 현미경법이 함께 많이 연구되고 있다. 본 연구에서는 시판 천일염 10.0 g을 녹인 후 25.4 mm × 25.4 mm 크기의 45 ㎛ mesh 필터로 여과한 후 필터 시료를 각각 FT-IR 현미경과 라만 현미경을 사용하여 미세플라스틱을 분석하였다. FT-IR 현미경의 경우 70 ㎛에서 100 ㎛까지의 3개의 폴리에틸렌(PE)와 170 ㎛의 폴리프로필렌(PP)가 검출되었다. 라만현미경에서는 45 ㎛ 필터를 사용하였음에도 불구하고 필터의 일부에 걸쳐서 여과되지 않고 존재하던 10 ㎛, 30 ㎛의 PE를 포함하여 50 ㎛에서 120 ㎛까지 총 9 개의 PE와 1 개의 40 ㎛ 크기의 폴리스티렌(PS) 1 개가 검출되었다. 검출된 PE 중에는 PE와 Al2O3가 함께 결합한 70 ㎛ 미세플라스틱과 원형이 아닌 200 ㎛ × 30 ㎛, 150 ㎛ × 20 ㎛의 비정형 PE도 함께 측정되었다. 미세플라스틱 외에도 총 100 개 이상의 입자들이 측정되었으며 이들의 조성을 보면 5 개의 셀룰로오스, 16 개의 유리류, 35 개의 탄소, 28 개의 미네랄등과 확인이 되지 못한 19 개의 입자들이 측정되었다. 따라서 라만현미경은 적외선현미경에 비하여 20 ㎛ 이하의 미세플라스틱도 측정이 가능하기 때문에 시료의 량도 10배이상 적게 사용할 수 있어 시료 전처리 및 크기에 따른 분석오차를 줄일 수 있다.

한약자원 품목별 표준시료와 기내 생산 부정근의 FT-IR 스펙트럼 기반 대사체 동등성 신속 비교 (Rapid comparison of metabolic equivalence of standard medicinal parts from medicinal plants and their in vitro-generated adventitious roots using FT-IR spectroscopy)

  • 안명숙;민성란;지은이;소은진;최소연;문병철;강영민;박소영;김석원
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제42권3호
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    • pp.257-264
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    • 2015
  • 본 연구에서는 식물조직배양기법을 통해 생산된 부정근과 이들의 표준 한약자원 약용부위에서 추출된 전세포추출물의 FT-IR스펙트럼 분석을 통해 대사체 수준에서의 동등성을 비교 분석함으로써 보다 안전하고, 균일한 한약자원 약용부위의 대체 공급수단을 개발하고자 하였다. 이를 위해 대표적인 한약자원 품목인 백수오(Cynanchum wilfordii), 백출(Atractylodes japonica), 하수오(Polygonum multiflorum), 그리고 황기(Astragalus membranaceus) 등 4 종류 약용식물의 표준 한약자원 약용부위와 기내에서 생산된 이들의 부정근들을 FT-IR 분석에 사용하였다. FT-IR 스펙트럼 데이터의 PCA (principal component analysis)와 PLS-DA (partial least square discriminant analysis) 분석결과 백수오와 황기의 표준 약용부위 시료들 사이에서 전체 대사체 패턴이 매우 유사함을 알 수 있었다. 특히 이들 한약자원 품목들의 경우 기내생산 부정근 시료들과도 전체 대사체 패턴이 매우 유사함을 알 수 있었다. 본 결과로 미루어볼 때 백수와 황기의 경우 기내에서 대량생산된 부정근이 이들 한약자원 품목의 약용부위에 대한 새로운 공급수단으로 활용이 가능함을 보여주는 결과라 사료된다. 그러나 백출과 하수오의 부정근 시료들의 경우 전체 대사체 패턴이 이들의 표준 약용부위 시료들과 차이를 보였다. 또한 본 연구를 통하여 다양한 한약자원 품목들의 약용부위 시료들로부터 빠르고 간편하게 전체 대사체 수준에서 유사도 비교가 가능함을 알 수 있었다. 따라서 본 연구에서 확립된 FT-IR 스펙트럼기반 다변량통계분석 기술은 다양한 한약자원 약용부위 시료들의 대사체 수준 동등성을 식별하는 수단으로 활용이 가능할 것으로 기대된다. 더 나아가 본 기술이 한약자원품목들의 성분 표준화에 크게 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

Evaluation of Irradiated Oxidation of XLPE Based on Thermal and IR Reflection Properties

  • Ryu, Boo-Hyung;Lee, Chung;Kim, Ki-Yup
    • International Journal of Safety
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    • 제7권1호
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    • pp.10-14
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    • 2008
  • For evaluating the radiation degradation of cross-linked polyethylene (XLPE) cable insulation due to the irradiated oxidation, XLPE was irradiated with ${\gamma}$-ray. For each irradiated samples, TGA, DSC, FT-IR, and tensile tests were carried out. Regarding radiation degradation, oxidative process was predominant. TGA, DSC and FT-IR can be useful tools for evaluating the radiation degradation due to the irradiated oxidation because these analyses need only small amount of samples. The results of TGA, DSC and FTIR analyses showed the similar tendency for irradiated degradation. They can be useful tools for evaluating the oxidation of insulating material by non-destructive testing.