• 한국작물학회지
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• 제51권spc1호
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• pp.283-291
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• 2006

To investigate seed non destructive and fast determination technique utilizing near infrared reflectance spectroscopy (NIRs) for screening ultra high oleic (C18:1) and linoleic (C18:2) fatty acid content sesame varieties among genetic resources and lines of pedigree generations of cross and mutation breeding were carried out in National Institute of Crop Science (NICS). 150 among 378 landraces and introduced cultivars were released to analyse fatty acids by NIRs and gas chromatography (GC). Average content of each fatty acid was 9.64% in palmitic acid (C16:0), 4.73% in stearic acid (C18:0), 42.26% in oleic acid and 43.38% in linoleic acid by GC. The content range of each fatty acid was from 7.29 to 12.27% in palmitic, 6.49% from 2.39 to 8.88% in stearic, 12.59% of wider range compared to that of stearic and palmitic from 37.36 to 49.95% in oleic and of the widest from 30.60 to 47.40% in linoleic acid. Spectrums analyzed by NIRs were distributed from 400 to 2,500 nm wavelengths and varietal distribution of fatty acids were appeared as regular distribution. Varietal differences of oleic acid content good for food processing and human health by NIRs was 14.08% of which 1.49% wider range than that of GC from 38.31 to 52.39%. Varietal differences of linoleic acid content by NIRs was 16.41% of which 0.39% narrower range than that of GC from 30.60 to 47.01%. Varietal differences of oleic and linoleic acid content in NIRs analysis were appeared relatively similar inclination compared with those of GC. Partial least square regression (PLSR) among multiple variant regression (MVR) in NIRs calibration statistics was carried out in spectrum characteristics on the wavelength from 700 to 2,500 nm with oleic and linoleic acids. Correlation coefficient of root square (RSQ) in oleic acid content was 0.724 of which 72.4 percent of sample varieties among all distributed in the range of 0.570 percent of standard error when calibrated (SEC) which were considerably acceptable in statistic confidence significantly for analysis between NIRs and GC. Standard error of cross validation (SECV) of oleic acid was 0.725 of which distributed in the range of 0.725 percent standard error among the samples of mother population between analyzed value by NIRs analysis and analyzed value by GC. RSQ of linoleic acid content was 0.735 of which 73.5 percent of sample varieties among all distributed in the range of 0.643 percent of SEC. SECV of linoleic acid was 0.711 of which distributed in the range of 0.711 percent standard error among the samples of mother population between NIRs analysis and GC analysis. Consequently, adoption NIR analysis for fatty acids of oleic and linoleic instead that of GC was recognized statistically significant between NIRs and GC analysis through not only majority of samples distributed in the range of negligible SEC but also SECV. For enlarging and increasing statistic significance of NIRs analysis, wider range of fatty acids contented sesame germplasm should be kept on releasing additionally for increasing correlation coefficient of RSQ and reducing SEC and SECV in the future.

• 생물환경조절학회지
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• 제23권4호
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• pp.263-268
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• 2014

연구는 광중단 처리에 있어서 광원 및 광질이 스탠다드 국화의 생육 및 개화에 미치는 영향을 알아보기 위해 수행하였다. 스탠다드 국화 '백마', '신마' 품종에 LED 590, 610, 630, 660, 680nm와 형광등 480+540+610nm의 혼합광을 정식 후부터 단일처리일 전까지 40일간 1일 4시간(22-02시) 광중단 처리하였다. '백마'의 발뢰소요일수는 형광등 처리에서 21.3일로 가장 길었으며, LED 590nm 처리는 15.8일로 가장 짧았다. '신마'는 형광등, LED 610nm와 660nm 처리에서 발뢰소요일수가 각각 18.0일, 17.8일, 17.7일로 가장 길었으며, LED 590nm 처리에서 15.1일로 가장 짧았다. '백마'의 개화소요일수는 형광등처리에서 56.9일로 가장 길었고, LED 590nm 처리에서 51.6일로 가장 짧았다. '신마'는 형광등과 LED 660nm 처리에서 각각 56.0일, 56.7일로 가장 길었고, LED 590nm 처리에서 52.9일로 가장 짧았다. 따라서, 스탠다드 국화의 화아분화 및 개화조절에 가장 효과적인 광원 및 광질은 '백마' 품종의 경우 형광등 처리가 가장 효과적이며, '신마' 품종은 형광등과 LED 660nm 처리가 가장 효과적이라고 생각된다. '백마' 품종의 절화장과 절화중은 화아분화 억제효과가 가장 좋았던 형광등 처리에서 각각 92.7cm, 61.9g으로 우수하였으며, '신마' 품종의 경우에도 형광등 처리에서 절화장, 절화중이 각각 114.6cm, 71.3g으로 우수하였다. 결과적으로 스탠다드 국화의 생육 및 개화에 있어서 광중단 광원 및 광질로 형광등 처리가 우수하였으며, LED 660nm 처리도 효과가 있는 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권3호
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• pp.425-430
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• 2014

식품의 3대 영양소인 탄수화물, 단백질 및 지방의 일반적인 분석 방법은 Kjeldahl 및 Soxhlet 시험법과 같은 기존의 화학 분석 방법으로 분석하였다. 그러나 이러한 분석 방법은 시료의 전처리 과정이 필요하고 많은 비용과 분석 시간이 소모되며 복잡한 추출과정을 거친다는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 국내 유통 식품 및 농산물 자원에 함유된 탄수화물, 단백질 및 지방의 함량을 근적외 분광분석법(near-infrared reflectance spectroscopy, NIRS)으로 신속하고 정확하게 동시에 측정할 수 있는 방법을 검토하였다. 분석시료는 517종의 다양한 식품 시료를 예측모델 개발용(calibration set) 412종과 예견치 분석용(validation set) 162종으로 구분하여 사용하였다. 기존의 화학 분석 방법에 의해 측정된 성분들의 분석 결과와 근적외 스펙트럼 데이터간의 상관관계를 조사하여 각 성분별 예측모델을 검토하였으며, 변형부분최소자승법(MPLS) 및 다양한 수처리와 산란보정을 이용한 결과, 탄수화물, 단백질 및 지방의 산란방식은 각각 weighted MSC, standard MSC 및 SNV only로 수처리는 각각 1차 미분(1st derivative, 4 nm gap, 5 points smoothing, 1 point second smoothing), 2차 미분(2, 5, 5, 3) 및 1차 미분(1, 1, 1, 1)을 적용하여 예측모델을 검토한 결과 $R^2$값이 0.971, 0.974 및 0.937로 높고 SEC값은 4.066, 1.080 및 1.890으로 낮은 최적의 예측모델을 개발하였다. 세 성분의 최적 예측모델에 의한 상관도와 잔차 히스토그램을 검토한 결과 세 성분 모두 근적외 분광분석법 예측모델로 적합함을 확인할 수 있었으며, 최적의 예측모델을 미지의 식품 시료 162종에 적용한 결과, 탄수화물, 단백질 및 지방의 $r^2$(SEP)값은 0.987(2.515), 0.970(1.144) 및 0.947(1.370)로 $r^2$값은 높으며 SEP값은 낮은 양호한 양상을 나타내었다. 그러나 지방의 결정계수($R^2$, $r^2$)값은 탄수화물, 단백질에 비해 다소 낮은 양상을 나타내므로 추후 식품 검체에 적용 시 탄수화물 및 단백질 성분에 비해 예측결과의 정확성이 다소 낮을 수 있다고 판단되어진다. 이상의 결과에서 전처리 단계에서 복잡한 추출과정, 많은 비용소모, 분석시간 및 고도의 분석기술을 요하는 기존 습식 화학분석 방법의 단점을 보완하고자 검토되었던 근적외 분광분석법은 다량의 식품분석 시료를 분석하기에는 매우 효율적이라고 생각되며, 이런 점들을 고려해 보면 근적외 분광분석 예측모델들은 추후에 미지 식품시료에 함유된 탄수화물, 단백질 및 지방의 기존 분석법을 대체하여 편리하고 빠르게 함량을 예측 가능할 것으로 판단된다.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제41권1호
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• pp.20-28
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• 1999

각종 고치색을 검정하여 Pink계, Orange Yellow계, Yellow계, Yellow Green계, White계 등 5계통으로 정리하고, Munsell 부호와 한국표준색표 일련번호를 명시하는 동시에 영어 및 한국어 색이름을 규정하였다. 色 이론을 도입한 표색계에서는 공시한 21종의 유색견 고치색은 Pink계 1종, Orange Yellow~Yellow계 12종, Yellow Green계 3종으로서 16종이 확인되었다. Pink계는 노랑띤 분홍색; Orange Yellow계는 등황색, 금잔화색, 치자색, 계란색; Yellow 系는 해바라기색, 노른자색, 노랑, 벼색, 네이플즈 엘로, 황수선화색, 땅콩색, 크림색; Yellow Green계는 청포도색, 백연두색, 백합꽃색이 확인되었다. 관용 색이름인 肉色繭은 F 유전자가 지배하는 치자색 및 살색으로 세분되며, 藁色繭은 C$^{st}$는 벼색, 땅콩색 등을 포함하는 부류로 간주할 수 있었다. 고치색 유전자와 관련된 색파장 범위는 Pk가 593 nm, F는 580~593 nm, Grc 및 Ga Gb Gc 계열은 567~570 nm였으며, Y 유전자는 가장 폭넓은 575~593 nm의 색파장에 관여하였다. 가시광선 스팩트럼 593~567 nm 범위에 7종의 파장을 기본으로 18종 이상의 고치색이 성립되며, 특히 575~584 nm 영역은 유색견 21계통 중 78% 가 포함되어, 580 nm를 중심으로 色彩識別역이 예민한 색파장 영역에서 최소폭의 변화로 다양한 고치색 발현이 가능한 것으로 밝혀졌다. 중부견사선 외층세리신이 정상인 멧누에와 집누에 교잡종($+^Y+^C/Y^AYmc$)은 고유의 멧누에고(5Y9/4) 외에 황수선화색(5Y8.5/8)이 분리되었다. YC 발현에서 Y와 동일한 연관군 및 좌위(2~25.6)인 Y$^A,\;Y^D$ 등은 누에계통별 특이 인자가 관여한 결과로 추정되며, 이와같이 C$^1,\;C^{st}$도 C와 동등한 유전자일 가능성이 제기되었다. 녹색견은 Grc와 관계되는 2종의 청포도색, 독립유전 녹색견 Gc와 유사한 백연두색, Ga 또는 Gb와의 관련성이 추정되는 백합꽃색이 확인되었다. Pink계${\times}$Yellow계 고치색은 가법혼색의 경향을 보이고 , Yellow계의 "매우 진한 노랑" 고치 간의 교잡에서는 해바라기색이 우위로 발현되었다. 그러나, 일반적으로 유색견 원종 간의 F1 고치색은 감법혼색의 결과와 유사하며, 교잡종 고치색은 양친의 평균과 비교하여 색파장은 단파장 쪽으로 이동하고 명도와 채도가 저하되는 경향을 나타내었다.

• 한국음향학회지
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• 제36권6호
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• pp.387-393
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• 2017

베타 사이클로덱스트린(${\beta}$-Cyclodextrin, ${\beta}$-CD)(호스트)과 벤조산 유도체(게스트)의 수용액에 대하여 $25^{\circ}C$, 광대역 주파수영역(0.2 MHz ~ 50 MHz)에서 초음파 흡수계수를 측정하여 호스트와 게스트의 복합체 형성반응의 속도론적 연구를 행하였다. 특히 본 연구에서는 1 MHz이하의 초음파 흡수측정이 중요하다. ${\beta}$-CD와 벤조산 유도체의 상호작용에 의한 초음파 완화는 수 MHz영역에서 단일 완화현상의 전형적인 스펙트럼을 보였다. 단일완화현상의 원인은 ${\beta}$-CD와 벤조산 유도체의 복합체 형성반응에 의한 화학평행의 혼란상태에 의한것으로 해석하였다. 게스트 농도에 따른 완화주파수의 의존성으로부터 붕괴 속도상수($k_b=7.48{\times}10^6M^{-1}s^{-1}$), 평형상수($K=68.6M^{-1}$)를 결정하였다. 그리고 파장당 최대흡수치의 의존성으로부터 반응에 의한 표준체적변화(${\Delta}V=10.6{\times}10^{-6}m^3mol^{-1}$)를 구하였다. 또한 게스트 분자의 소수성 그룹이 복합체의 안정성에 중요한 역할을 하는 것을 알았다.

• 분석과학
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• 제11권2호
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• pp.112-119
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• 1998

검정곡선을 작성하지않고 빠르게 분석할 수 있는 Siemens SemiQuant(SSQ) 3000 프로그램을 이용하여 여러 가지 형태의 고체 표준물질을 붕소부터 우라늄까지의 전 원소에 대해 신속한 X-선 형광분석을 하고 다양한 시료형태와 시료준비과정에 따른 정확도를 비교하였다. 시료당 75개의 원소분석에 소요되는 시간은 23분이 걸렸으며, 시료의 형태는 분말지질시료, 디스크형태의 금속시편 또는 chip형태의 금속 표준시료를 이용하였다. 분말지질시료는 압력을 가하지 않은 분말시료(loose powder)를 액체시료 측정 컵을 사용하여 mylar foil에 싸서 측정하거나 압력을 가해 펠렛형태로 만들거나 혹은 flux를 가해서 유리 bead시료를 만들거나 하여 여러 가지의 시료처리방법을 비교하였다. 금속시편의 분석결과는 분말지질시료에 비해 비교적 정확한 것으로 나타났다. 시료중의 모든 원소의 농도가 미지인 경우보다 철시편이나 스텐강과 같이 주원소의 농도범위를 대략적으로 알 수 있는 경우는 매질에 대한 매트릭스 효과를 계산해 줄 수 있기 때문에 좀더 정확한 결과를 얻을 수 있었다. 분말지질시료를 펠렛을 만들어 분석하는 경우와 유리 bead 시료를 만들어 측정하는 경우는 분말시료 그 지체 그대로 mylar foil에 싸서 측정하는 경우보다 시료준비과정이 간단하지 않고 많은 시간이 소요되지만 분석의 정확도는 더 높은 것으로 나타났다. 그러나 붕소나 탄소와 같은 가벼운 원소가 매트릭스로 존재하거나 이들의 분석이 요구되는 경우는 foil이나 헬륨기체에 의한 X-선 흡수 때문에 펠렛을 만들어 분석하는 것이 바람직하며 로듐 컴프턴 선을 이용하여 정확한 매트릭스 보정을 하였는지를 판단하였다.

• 분석과학
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• 제25권6호
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• pp.382-387
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• 2012

산화에틸렌($C_2H_4O$, Ethylene oxide, EtO)은 에탄올아민 같은 공업적으로 중요한 물질이나 에틸렌 글리콜의 생산 원료 또는 살균제로 이용되는 물질이다. 산화에틸렌은 불화탄화수소를 분사제 또는 바탕가스로 하여 액화혼합가스로 제조되어 열에 약한 의료기기나 저장시설의 소독에 널리 사용되고 있다. 액화혼합가스의 생산 및 사용 시 품질관리 및 안전관리를 위해 각 성분의 몰분율을 정확히 측정할 필요가 있다. 휘발성 액체시료 중 각 기체성분들은 증기압이나 끓는점 등과 같이 물리 화학적 성질이 다르므로 몰분율 측정 시 실린더 내부의 상층에 평형을 이루고 있는 기체시료 또는 하층의 기화되지 않은 액체시료를 직접 측정기기에 주입하는 방법에 따라 측정 결과가 다를 수 있다. 본 연구에서는 액화혼합가스를 액체 또는 기체 상태로 주입할 수 있는 새로운 온라인 시료도입장치를 고안하고 GC/AED (gas chromatograph-atomic emission detector)를 사용하여 산화에틸렌과 불화탄화수소 액화혼합가스를 측정하였으며 AED의 검출특성, 기기에 주입 시 시료의 상태, 측정파장에 따른 측정결과의 정확성 및 반복성을 조사하였다.

• 한국근적외분광분석학회:학술대회논문집
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• 한국근적외분광분석학회 2001년도 NIR-2001
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• pp.1141-1141
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• 2001

The aim of the study was to evaluate the performance of 3 calibration methods, modified partial least squares (MPLS), local PLS (LOCAL) and artificial neural network (ANN) on the prediction of chemical composition of forages, using a large NIR database. The study used forage samples (n=25,977) from Australia, Europe (Belgium, Germany, Italy and Sweden) and North America (Canada and U.S.A) with information relative to moisture, crude protein and neutral detergent fibre content. The spectra of the samples were collected with 10 different Foss NIR Systems instruments, which were either standardized or not standardized to one master instrument. The spectra were trimmed to a wavelength range between 1100 and 2498 nm. Two data sets, one standardized (IVAL) and the other not standardized (SVAL) were used as independent validation sets, but 10% of both sets were omitted and kept for later expansion of the calibration database. The remaining samples were combined into one database (n=21,696), which was split into 75% calibration (CALBASE) and 25% validation (VALBASE). The chemical components in the 3 validation data sets were predicted with each model derived from CALBASE using the calibration database before and after it was expanded with 10% of the samples from IVAL and SVAL data sets. Calibration performance was evaluated using standard error of prediction corrected for bias (SEP(C)), bias, slope and R2. None of the models appeared to be consistently better across all validation sets. VALBASE was predicted well by all models, with smaller SEP(C) and bias values than for IVAL and SVAL. This was not surprising as VALBASE was selected from the calibration database and it had a sample population similar to CALBASE, whereas IVAL and SVAL were completely independent validation sets. In most cases, Local and ANN models, but not modified PLS, showed considerable improvement in the prediction of IVAL and SVAL after the calibration database had been expanded with the 10% samples of IVAL and SVAL reserved for calibration expansion. The effects of sample processing, instrument standardization and differences in reference procedure were partially confounded in the validation sets, so it was not possible to determine which factors were most important. Further work on the development of large databases must address the problems of standardization of instruments, harmonization and standardization of laboratory procedures and even more importantly, the definition of the database population.

• 한국근적외분광분석학회:학술대회논문집
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• 한국근적외분광분석학회 2001년도 NIR-2001
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• pp.1032-1032
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• 2001

Artificial Neural Network (ANN) calibration techniques have been used commercially for agricultural applications since the mid-nineties. Global models, based on transmission data from 850 to 1050 nm, are used routinely to measure protein and moisture in wheat and barley and also moisture in triticale, rye, and oats. These models are currently used commercially in approx. 15 countries throughout the world. Results concerning earlier European ANN models are being published elsewhere. Some of the findings from that study will be discussed here. ANN models have also been developed for coarsely ground samples of compound feed and feed ingredients, again measured in transmission mode from 850 to 1050 nm. The performance of models for pig- and poultry feed will be discussed briefly. These models were developed from a very large data set (more than 20,000 records), and cover a very broad range of finished products. The prediction curves are linear over the entire range for protein, fat moisture, fibre, and starch (measured only on poultry feed), and accuracy is in line with the performance of smaller models based on Partial Least Squares (PLS). A simple bias adjustment is sufficient for calibration transfer across instruments. Recently, we have investigated the possible use of ANN for a different type of NIR spectrometer, based on reflectance data from 1100 to 2500 nm. In one study, based on data for protein, fat, and moisture measured on unground compound feed samples, dedicated ANN models for specific product classes (cattle feed, pig feed, broiler feed, and layers feed) gave moderately better Standard Errors of Prediction (SEP) compared to modified PLS (MPLS). However, if the four product classes were combined into one general calibration model, the performance of the ANN model deteriorated only slightly compared to the class-specific models, while the SEP values for the MPLS predictions doubled. Brix value in molasses is a measure of sugar content. Even with a huge dataset, PLS models were not sufficiently accurate for commercial use. In contrast an ANN model based on the same data improved the accuracy considerably and straightened out non-linearity in the prediction plot. The work of Mr. David Funk (GIPSA, U. S. Department of Agriculture) who has studied the influence of various types of spectral distortions on ANN- and PLS models, thereby providing comparative information on the robustness of these models towards instrument differences, will be discussed. This study was based on data from different classes of North American wheat measured in transmission from 850 to 1050 nm. The distortions studied included the effect of absorbance offset pathlength variation, presence of stray light bandwidth, and wavelength stretch and offset (either individually or combined). It was shown that a global ANN model was much less sensitive to most perturbations than class-specific GIPSA PLS calibrations. It is concluded that ANN models based on large data sets offer substantial advantages over PLS models with respect to accuracy, range of materials that can be handled by a single calibration, stability, transferability, and sensitivity to perturbations.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제21권1호
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• pp.19-34
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• 1996

It has been demonstrated that intracoronal bleaching of pulpless teeth may result in cervical root resorption. Several authors postulated that bleaching agents such as hydrogen peroxide penetrated through the dentinal tubules to damage the surrounding tissues that cause cervical root resorption. The purpose of this study was to suggest on in vitro model for direct determination of hydrogen peroxide penetration through CEJ during nonvital bleaching. In addition, this model permit the quantification of the amount of hydrogen peroxide penetrated during the procedure. Freshly extracted intact premolars, removed for orthodontic reasons were used. Root canal treatment was performed in each tooth. And then the outer surface and crown portion of the teeth was sealed with wax leaving the CEJ. The prepared teeth mounted on the wax laminates were placed in plastic assay tubes containing 1.5ml bidistilled water with their entire root, including the CEJ, submerged in the solution. The teeth were dividied into four groups. Thermo group : thermocatalytic bleaching with superoxol Walk group: walking bleaching with sodium perborate & superoxol Combi group : combination of thermocatalytic & walking bleaching Dw group : walking bleaching with sodium perborate & water The bleaching procedure was performed three times. The bleaching intervals were at 3 days. The hydrogen peroxide present in the assay system was added to ferrous ammonium sulfate resulting in ferric ion release. Upon the addition of potassium thiocyanate a ferrithiocyanate complex results, which absorbs light at the wavelength of 467nm. The radicular penetration of hydrogen peroxide in the four groups was assessed directly using spectrophotometer. The amount of hydrogen peroxide in the samples tested is determined by comparing them with a standard curve generated by known amounts of hydrogen peroxide. The results were obtained as follows : 1. In all experimental groups except the Dw group showed lower penetration amount in day 4 than day 1, there was statistical importance in the difference (P<0.05). 2. After 3rd treatment, Thermo group showed slightly increased value and narrow distribution. Walk group showed much more penetration amount and widely dispersed value. Value of Combi group showed wide distribution without regard to treatment time, but value of Dw group evenly distributed. 3. Thermo group, Walk group and Dw group showed a tendency of increasing penetration amount with increasing treatment times(P<0.01), but Combi group revealed no statistically important differences. 4. Combi group showed the highest degree of penetration. Walk group showed lower penetration than Combi group. Thermo group & Dw group showed lower than Walk group. 5. Cervical root permeability to hydrogen peroxide varied from 0 to 35 %.