JP3220114B2 - 塩中のマグネシウムイオン含有量分析方法 - Google Patents
塩中のマグネシウムイオン含有量分析方法Info
- Publication number
- JP3220114B2 JP3220114B2 JP15546099A JP15546099A JP3220114B2 JP 3220114 B2 JP3220114 B2 JP 3220114B2 JP 15546099 A JP15546099 A JP 15546099A JP 15546099 A JP15546099 A JP 15546099A JP 3220114 B2 JP3220114 B2 JP 3220114B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnesium ion
- ion content
- salt
- spectrum
- sample
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フーリエ変換赤外
分光光度計を用いて得られる拡散反射スペクトルからマ
グネシウムイオン含有量を迅速に分析する方法に関し、
特に、塩製品のマグネシウムイオン含有量の迅速分析に
好適な方法に関する。
分光光度計を用いて得られる拡散反射スペクトルからマ
グネシウムイオン含有量を迅速に分析する方法に関し、
特に、塩製品のマグネシウムイオン含有量の迅速分析に
好適な方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】国内の製塩工場は、海水を原料としてイ
オン交換膜電気透析法により海水を濃縮してかん水（濃
い塩水）を得て、これを蒸発缶でさらに濃縮し塩を結晶
させる方法（イオン交換膜式製塩法）により製塩を行っ
ている。マグネシウムイオンは、塩製品中に大量に存在
する不純物であり、塩の製品管理上は重要な成分であ
る。また、塩製品中のマグネシウムイオン含有量が少な
い場合や塩製品中の水含有量に対するマグネシウムイオ
ン含有量が少ない場合には、塩製品は固結して商品性を
損なう場合がある（日本海水学会誌、Vol.44, No.4, 2
48〜256頁）。このため、マグネシウムイオン含有量は
塩の固結防止に重要な因子である。これらのことから、
塩製品中のマグネシウムイオン含有量の把握は非常に重
要であり、これを迅速に分析して、工程操作にフィード
バックすることが必要である。従来、塩製品中のマグネ
シウムイオン含有量の分析は、「塩試験方法」１５頁〜
２０頁（平成９年４月１日、財団法人塩事業センター）
に示すとおり、ＥＤＴＡキレート滴定法により行われて
いる。
オン交換膜電気透析法により海水を濃縮してかん水（濃
い塩水）を得て、これを蒸発缶でさらに濃縮し塩を結晶
させる方法（イオン交換膜式製塩法）により製塩を行っ
ている。マグネシウムイオンは、塩製品中に大量に存在
する不純物であり、塩の製品管理上は重要な成分であ
る。また、塩製品中のマグネシウムイオン含有量が少な
い場合や塩製品中の水含有量に対するマグネシウムイオ
ン含有量が少ない場合には、塩製品は固結して商品性を
損なう場合がある（日本海水学会誌、Vol.44, No.4, 2
48〜256頁）。このため、マグネシウムイオン含有量は
塩の固結防止に重要な因子である。これらのことから、
塩製品中のマグネシウムイオン含有量の把握は非常に重
要であり、これを迅速に分析して、工程操作にフィード
バックすることが必要である。従来、塩製品中のマグネ
シウムイオン含有量の分析は、「塩試験方法」１５頁〜
２０頁（平成９年４月１日、財団法人塩事業センター）
に示すとおり、ＥＤＴＡキレート滴定法により行われて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のＥＤＴＡキレー
ト滴定法では、塩を天秤で秤量し、メスフラスコに入
れ、蒸留水を加え溶解し、その容量を一定にし、さらに
分析試料としてホールピペットで一定量採取するといっ
た試料の前処理操作が不可欠であり、滴定操作には熟練
を要する。また、これらの操作には約１時間を要するた
め、分析で得たマグネシウム含有量を工程操作にリアル
タイムにフィードバックすることは困難である。そこ
で、工程操作の最適化、製品管理の迅速化を目的とし
て、塩製品を天秤で秤量し、メスフラスコに入れ、蒸留
水を加え溶解し、その容量を一定にし、さらに分析試料
としてホールピペットで一定量採取するといった一連の
前処理操作及びＥＤＴＡキレート滴定による操作を全て
なくし、塩製品を非破壊でそのまま分析でき、分析時間
を１分程度に短縮したマグネシウムイオン含有量迅速分
析方法が求められている。本発明は、このような要請に
応えることのできる塩中のマグネシウムイオン含有量迅
速分析方法を提供することを目的とする。
ト滴定法では、塩を天秤で秤量し、メスフラスコに入
れ、蒸留水を加え溶解し、その容量を一定にし、さらに
分析試料としてホールピペットで一定量採取するといっ
た試料の前処理操作が不可欠であり、滴定操作には熟練
を要する。また、これらの操作には約１時間を要するた
め、分析で得たマグネシウム含有量を工程操作にリアル
タイムにフィードバックすることは困難である。そこ
で、工程操作の最適化、製品管理の迅速化を目的とし
て、塩製品を天秤で秤量し、メスフラスコに入れ、蒸留
水を加え溶解し、その容量を一定にし、さらに分析試料
としてホールピペットで一定量採取するといった一連の
前処理操作及びＥＤＴＡキレート滴定による操作を全て
なくし、塩製品を非破壊でそのまま分析でき、分析時間
を１分程度に短縮したマグネシウムイオン含有量迅速分
析方法が求められている。本発明は、このような要請に
応えることのできる塩中のマグネシウムイオン含有量迅
速分析方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】一般に粉体試料に光を照
射すると、試料面から広い立体角にわたって放射する反
射光が観測される。粉体に照射された光の一部は粒子表
面で正反射され、一部は拡散反射する。通常、粉体粒子
は様々な方向を向いているため、正反射光も様々な方向
を向き、残りの光は粒子内部で屈折透過、光散乱、表面
反射を繰り返し拡散し、この拡散光の一部は再び試料面
から大気中に放射される。一方、拡散反射光は粉体試料
内での光拡散過程で粉体の内部を何回も繰返し通過する
ため、特有の吸収波数を持つ成分を含む粉体試料では、
その吸収波数において光は吸収される。したがって、拡
散反射スペクトルは透過スペクトルと類似したものとな
るため、特有の波数において吸収のある成分においては
この拡散反射スペクトルを用いて定量することが可能で
ある。
射すると、試料面から広い立体角にわたって放射する反
射光が観測される。粉体に照射された光の一部は粒子表
面で正反射され、一部は拡散反射する。通常、粉体粒子
は様々な方向を向いているため、正反射光も様々な方向
を向き、残りの光は粒子内部で屈折透過、光散乱、表面
反射を繰り返し拡散し、この拡散光の一部は再び試料面
から大気中に放射される。一方、拡散反射光は粉体試料
内での光拡散過程で粉体の内部を何回も繰返し通過する
ため、特有の吸収波数を持つ成分を含む粉体試料では、
その吸収波数において光は吸収される。したがって、拡
散反射スペクトルは透過スペクトルと類似したものとな
るため、特有の波数において吸収のある成分においては
この拡散反射スペクトルを用いて定量することが可能で
ある。
【０００５】本発明で測定の対象とするマグネシウムイ
オンは、これまでの実験により特有の赤外吸収を持たな
いことが分かっている。従って、吸収スペクトルから直
接的にマグネシウムイオン含有量を定量することはでき
ない。しかし、本発明者は種々の実験により、マグネシ
ウムイオン含有量により水のＯＨ伸縮振動及びＨＯＨ変
角振動波数、それらの倍音及び結合音の拡散反射強度が
変化することに着目し、ＰＬＳ法で拡散反射スペクトル
を解析することにより塩製品のマグネシウムイオン含有
量を予測できることを見出した。また、塩製品の表面状
態や水含有量により拡散反射スペクトルが変化するた
め、これらの影響を補正した関係式を用いることでマグ
ネシウムイオン含有量の定量精度を向上させることがで
きることを見出し、本発明を完成するに至った。
オンは、これまでの実験により特有の赤外吸収を持たな
いことが分かっている。従って、吸収スペクトルから直
接的にマグネシウムイオン含有量を定量することはでき
ない。しかし、本発明者は種々の実験により、マグネシ
ウムイオン含有量により水のＯＨ伸縮振動及びＨＯＨ変
角振動波数、それらの倍音及び結合音の拡散反射強度が
変化することに着目し、ＰＬＳ法で拡散反射スペクトル
を解析することにより塩製品のマグネシウムイオン含有
量を予測できることを見出した。また、塩製品の表面状
態や水含有量により拡散反射スペクトルが変化するた
め、これらの影響を補正した関係式を用いることでマグ
ネシウムイオン含有量の定量精度を向上させることがで
きることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】すなわち、本発明の課題を解決する手段は
以下のとおりである。第１に、例えばフーリエ変換赤外
分光光度計（ＦＴ−ＩＲ）を用いて得られた塩の赤外拡
散反射スペクトルを水含有量の値と２６００ｃｍ-1の強
度値により補正し、補正したスペクトルを用いてＰＬＳ
法によりマグネシウムイオン含有量を演算することを特
徴とする塩中のマグネシウムイオン含有量分析方法であ
る。
以下のとおりである。第１に、例えばフーリエ変換赤外
分光光度計（ＦＴ−ＩＲ）を用いて得られた塩の赤外拡
散反射スペクトルを水含有量の値と２６００ｃｍ-1の強
度値により補正し、補正したスペクトルを用いてＰＬＳ
法によりマグネシウムイオン含有量を演算することを特
徴とする塩中のマグネシウムイオン含有量分析方法であ
る。
【０００７】第２に、塩のマグネシウムイオン含有量を
定量するための測定波数域は１３００〜４０００ｃｍ-1
であり、塩の赤外拡散反射スペクトルの前記波数域の強
度値ｆ(1300-4000)を加熱乾燥法で分析した水含有量Ｗ
ａと前記２６００ｃｍ-1の強度値Ｉ(2600)を用いて下式
により補正した補正値ｆ′(1300-4000)を用いてＰＬＳ
法によりマグネシウムイオン含有量を演算することを特
徴とする塩中のマグネシウムイオン含有量分析方法であ
る。
定量するための測定波数域は１３００〜４０００ｃｍ-1
であり、塩の赤外拡散反射スペクトルの前記波数域の強
度値ｆ(1300-4000)を加熱乾燥法で分析した水含有量Ｗ
ａと前記２６００ｃｍ-1の強度値Ｉ(2600)を用いて下式
により補正した補正値ｆ′(1300-4000)を用いてＰＬＳ
法によりマグネシウムイオン含有量を演算することを特
徴とする塩中のマグネシウムイオン含有量分析方法であ
る。
【０００８】
【数１】 ｆ′(1300-4000)＝ｆ(1300-4000)×Ｗａ／Ｉ(2600)
【０００９】第３に、塩のマグネシウムイオン含有量を
定量するための測定波数域は１３００〜４０００ｃｍ-1
であり、塩の赤外拡散反射スペクトルの強度値ｆ(1300-
4000)を、当該スペクトルからＰＬＳ法により予測した
水含有量Ｗｐと２６００ｃｍ-1の強度値Ｉ(2600)を用い
て下式により補正した補正値ｆ′(1300-4000)を用いて
ＰＬＳ法によりマグネシウムイオン含有量を演算するこ
とを特徴とする塩中のマグネシウムイオン含有量分析方
法である。
定量するための測定波数域は１３００〜４０００ｃｍ-1
であり、塩の赤外拡散反射スペクトルの強度値ｆ(1300-
4000)を、当該スペクトルからＰＬＳ法により予測した
水含有量Ｗｐと２６００ｃｍ-1の強度値Ｉ(2600)を用い
て下式により補正した補正値ｆ′(1300-4000)を用いて
ＰＬＳ法によりマグネシウムイオン含有量を演算するこ
とを特徴とする塩中のマグネシウムイオン含有量分析方
法である。
【００１０】
【数２】 ｆ′(1300-4000)＝ｆ(1300-4000)×Ｗｐ／Ｉ(2600)
【００１１】ここで、本発明におけるＰＬＳ法の利用に
ついて説明する。本発明では、赤外拡散反射法により測
定したスペクトルから各成分含有量を定量するために、
ＰＬＳ（Partial Least Squares）法を用いて解析を行
なった。重回帰分析法は、説明変数の数よりも試料数が
多くなければ有意な回帰モデルを構築できないのに対
し、ＰＬＳ法は、説明変数の数が試料数を大きく上まわ
る場合においてもモデルを構築することができる。本発
明においては、説明変数として拡散反射法により測定さ
れた全波数の拡散反射強度を対象にする。
ついて説明する。本発明では、赤外拡散反射法により測
定したスペクトルから各成分含有量を定量するために、
ＰＬＳ（Partial Least Squares）法を用いて解析を行
なった。重回帰分析法は、説明変数の数よりも試料数が
多くなければ有意な回帰モデルを構築できないのに対
し、ＰＬＳ法は、説明変数の数が試料数を大きく上まわ
る場合においてもモデルを構築することができる。本発
明においては、説明変数として拡散反射法により測定さ
れた全波数の拡散反射強度を対象にする。
【００１２】特に本発明で測定対象とする塩製品のマグ
ネシウムイオンは特有の赤外吸収を持たないため、マグ
ネシウムイオンにより変化する性質のある水の吸収スペ
クトルからマグネシウムイオン含有量を推定する方法を
採用した。この水の吸収スペクトル変化は、水和イオン
の濃度変化に伴う単純なスペクトル強度変化だけではな
く、水の吸収波数のシフトもあると考えられる。このた
めできるだけ多くの波数を用いて回帰モデルを構築でき
る方法が有効であると考え、ＰＬＳ法を用いて解析を行
なった。以下に、重回帰分析法とＰＬＳ法の比較を簡単
に行なう。重回帰分析法では、目的変数（成分含有量）
をｙとし、説明変数（スペクトルのある波数での強度）
をｘ1，ｘ2，…，ｘdとすると重回帰モデルは次の〔数
３〕〔数４〕のようになる。
ネシウムイオンは特有の赤外吸収を持たないため、マグ
ネシウムイオンにより変化する性質のある水の吸収スペ
クトルからマグネシウムイオン含有量を推定する方法を
採用した。この水の吸収スペクトル変化は、水和イオン
の濃度変化に伴う単純なスペクトル強度変化だけではな
く、水の吸収波数のシフトもあると考えられる。このた
めできるだけ多くの波数を用いて回帰モデルを構築でき
る方法が有効であると考え、ＰＬＳ法を用いて解析を行
なった。以下に、重回帰分析法とＰＬＳ法の比較を簡単
に行なう。重回帰分析法では、目的変数（成分含有量）
をｙとし、説明変数（スペクトルのある波数での強度）
をｘ1，ｘ2，…，ｘdとすると重回帰モデルは次の〔数
３〕〔数４〕のようになる。
【００１３】
【数３】
【００１４】
【数４】
【００１５】ここで、ｂ0は定数項であり、ｂ1，ｂ2，
…，ｂdは、それぞれｘ1，ｘ2，…，ｘdに対応する偏回
帰係数であり、ｆは残差である。また、〔数４〕は回帰
式である。この偏回帰係数を求めるためには逆行列を含
んだ式を用いるため、試料数が説明変数の数を大きく上
まらないと有意な回帰式が得られない。また、試料数よ
り説明変数が少ない場合は重回帰分析法では解析できな
い。一方、ＰＬＳモデルは、説明変数（測定した全ての
波数での強度）Ｘと一つの目的変数（成分含有量）ｙの
関係をモデリングするための、以下の２つの基本式〔数
５〕から成り立っている。
…，ｂdは、それぞれｘ1，ｘ2，…，ｘdに対応する偏回
帰係数であり、ｆは残差である。また、〔数４〕は回帰
式である。この偏回帰係数を求めるためには逆行列を含
んだ式を用いるため、試料数が説明変数の数を大きく上
まらないと有意な回帰式が得られない。また、試料数よ
り説明変数が少ない場合は重回帰分析法では解析できな
い。一方、ＰＬＳモデルは、説明変数（測定した全ての
波数での強度）Ｘと一つの目的変数（成分含有量）ｙの
関係をモデリングするための、以下の２つの基本式〔数
５〕から成り立っている。
【００１６】
【数５】
【００１７】ここで、ＡはＰＬＳの成分数、ｔaはａ番
目の潜在変数、ｐaはａ番目のローディング、ＥはＸの
残差である。またｑaは係数であり、ｆはｙの残差であ
る。ＰＬＳ法で重要な役割をする潜在変数ｔiは、次の
〔数６〕のように説明変数Ｘの線形結合で表される。
目の潜在変数、ｐaはａ番目のローディング、ＥはＸの
残差である。またｑaは係数であり、ｆはｙの残差であ
る。ＰＬＳ法で重要な役割をする潜在変数ｔiは、次の
〔数６〕のように説明変数Ｘの線形結合で表される。
【００１８】
【数６】
【００１９】ｗはＰＬＳ重みベクトルであり、そのノル
ム‖ｗ‖は１である。
ム‖ｗ‖は１である。
【００２０】
【数７】
【００２１】重回帰分析法では説明変数Ｘの情報が一度
にモデリングに用いられたが、ＰＬＳ法では説明変数の
情報の一部が潜在変数ｔを通して表現され、それが目的
変数ｙのモデリングに用いられている。つまり、この潜
在変数を通して説明変数の情報（測定した全ての波数で
の強度）を順次、目的変数（成分含有量）の予測に用い
るので、ＰＬＳモデルは潜在変数の数を増やすことによ
り、自由度を変えながら予測性を検討することができ
る。したがって、ＰＬＳ法では説明変数の数が試料数を
上まわる場合でもモデルを構築することができる。
にモデリングに用いられたが、ＰＬＳ法では説明変数の
情報の一部が潜在変数ｔを通して表現され、それが目的
変数ｙのモデリングに用いられている。つまり、この潜
在変数を通して説明変数の情報（測定した全ての波数で
の強度）を順次、目的変数（成分含有量）の予測に用い
るので、ＰＬＳモデルは潜在変数の数を増やすことによ
り、自由度を変えながら予測性を検討することができ
る。したがって、ＰＬＳ法では説明変数の数が試料数を
上まわる場合でもモデルを構築することができる。
【００２２】さらに、ＰＬＳ法では、潜在変数の数であ
るＰＬＳの成分数Ａを順次増やしてモデルを複雑にし、
残差を次第に小さくしていくことが可能である。しか
し、成分数を増加させていくと予測誤差は大きくなる場
合がある。従って、予測誤差が最も小さくなる成分数を
そのモデルの最適成分数としなくてはならない。そこ
で、予測誤差として、ＰＲＥＳＳ（Prediction Residua
l Sum of Squares）を以下の〔数８〕のように求めた。
るＰＬＳの成分数Ａを順次増やしてモデルを複雑にし、
残差を次第に小さくしていくことが可能である。しか
し、成分数を増加させていくと予測誤差は大きくなる場
合がある。従って、予測誤差が最も小さくなる成分数を
そのモデルの最適成分数としなくてはならない。そこ
で、予測誤差として、ＰＲＥＳＳ（Prediction Residua
l Sum of Squares）を以下の〔数８〕のように求めた。
【００２３】
【数８】
【００２４】最適成分数を決定するために内部バリデー
ションとして、leave-one-out法によりＰＲＥＳＳを求
める方法を用いた。この方法は、１つのサンプルを除い
てテスト集合としＰＬＳモデルを計算し、このＰＬＳモ
デルから取り除いた１つのサンプルの予測値を求め、こ
の予測値と化学分析値からＰＲＥＳＳを求めるという方
法である。この方法により、順次成分数を変化させて同
様の計算をしていく。本発明においては、このＰＲＥＳ
Ｓが最小になるとき最適成分数とし、この成分数をＰＬ
Ｓモデルに使用して定量を行なった。
ションとして、leave-one-out法によりＰＲＥＳＳを求
める方法を用いた。この方法は、１つのサンプルを除い
てテスト集合としＰＬＳモデルを計算し、このＰＬＳモ
デルから取り除いた１つのサンプルの予測値を求め、こ
の予測値と化学分析値からＰＲＥＳＳを求めるという方
法である。この方法により、順次成分数を変化させて同
様の計算をしていく。本発明においては、このＰＲＥＳ
Ｓが最小になるとき最適成分数とし、この成分数をＰＬ
Ｓモデルに使用して定量を行なった。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。 （１）分析装置 図９は、本発明で用いた塩のマグネシウムイオン含有量
分析装置の概要を示す説明図であり、（ａ）は装置の全
体構成を示す概略図、（ｂ）は試料から拡散反射光を発
生させるための拡散反射セルの模式図、（ｃ）は試料ホ
ルダーと試料カップの模式図である。
施の形態を説明する。 （１）分析装置 図９は、本発明で用いた塩のマグネシウムイオン含有量
分析装置の概要を示す説明図であり、（ａ）は装置の全
体構成を示す概略図、（ｂ）は試料から拡散反射光を発
生させるための拡散反射セルの模式図、（ｃ）は試料ホ
ルダーと試料カップの模式図である。
【００２６】図９（ａ）に示すように、分析装置は、試
料の拡散反射スペクトルを測定するための赤外分光光度
計１０と、赤外分光光度計１０の出力信号を演算処理す
るコンピュータ２０とからなる。赤外分光光度計１０は
フーリエ変換分光光度計とするのが有利であり、内部に
拡散反射セル３０を備える。拡散反射セル３０は、図９
（ｂ）に略示するように、スライド式ホルダー３１、ス
ライド式ホルダー３１に取り付けられた試料カップ３
２、試料カップ３２に入れられた試料３３に赤外線を照
射するためのミラー系３５ａ，３５ｂ，３５ｃ、及び試
料からの拡散反射光を集光するためのミラー系３６ａ，
３６ｂ，３６ｃを備える。
料の拡散反射スペクトルを測定するための赤外分光光度
計１０と、赤外分光光度計１０の出力信号を演算処理す
るコンピュータ２０とからなる。赤外分光光度計１０は
フーリエ変換分光光度計とするのが有利であり、内部に
拡散反射セル３０を備える。拡散反射セル３０は、図９
（ｂ）に略示するように、スライド式ホルダー３１、ス
ライド式ホルダー３１に取り付けられた試料カップ３
２、試料カップ３２に入れられた試料３３に赤外線を照
射するためのミラー系３５ａ，３５ｂ，３５ｃ、及び試
料からの拡散反射光を集光するためのミラー系３６ａ，
３６ｂ，３６ｃを備える。
【００２７】測定の際、試料３３を試料カップ３２に入
れ、スパチュラ等ですりきって表面を均一状態にし、ス
ライド式ホルダー３１に固定した後、赤外分光光度計１
０の拡散反射セル３０にセットする。赤外分光光度計１
０の図示しない赤外線源から導かれた赤外線は、赤外線
照射ミラー系３５ａ，３５ｂ，３５ｃを介して試料カッ
プ３２中の試料に照射される。試料３３から拡散反射さ
れた赤外線は、集光ミラー系３６ａ，３６ｂ，３６ｃに
よって集光されて図示しない検出器で検出され、試料の
拡散反射スペクトルが測定される。コンピュータ２０
は、測定した拡散反射スペクトルからＰＬＳ法により水
含有量を算出し、算出した水含有量と２６００ｃｍ-1の
強度から拡散反射スペクトルを補正し、補正したスペク
トルを用いて、ＰＬＳ法によりマグネシウムイオン含有
量を演算する。
れ、スパチュラ等ですりきって表面を均一状態にし、ス
ライド式ホルダー３１に固定した後、赤外分光光度計１
０の拡散反射セル３０にセットする。赤外分光光度計１
０の図示しない赤外線源から導かれた赤外線は、赤外線
照射ミラー系３５ａ，３５ｂ，３５ｃを介して試料カッ
プ３２中の試料に照射される。試料３３から拡散反射さ
れた赤外線は、集光ミラー系３６ａ，３６ｂ，３６ｃに
よって集光されて図示しない検出器で検出され、試料の
拡散反射スペクトルが測定される。コンピュータ２０
は、測定した拡散反射スペクトルからＰＬＳ法により水
含有量を算出し、算出した水含有量と２６００ｃｍ-1の
強度から拡散反射スペクトルを補正し、補正したスペク
トルを用いて、ＰＬＳ法によりマグネシウムイオン含有
量を演算する。
【００２８】以下では、PERKIN ELMER社製FT-IR Model
1650、SPECTRATECH社製拡散反射装置Model 0001-367を
用いて拡散反射スペクトルを測定した。本装置で測定し
た試料のスペクトルは、ＦＴ−ＩＲ装置に付属するデー
タ処理プログラムによりＫ−Ｍ変換した。スペクトルの
測定条件は、測定波数４０００〜１３００ｃｍ-1、分解
能４ｃｍ-1、スキャン回数１６回として、１点の試料に
つき３回づつ測定した。また、ＰＬＳ法解析には、LABC
ONTROL社製の解析ソフトウェア「SPECTACLE」を用い
た。
1650、SPECTRATECH社製拡散反射装置Model 0001-367を
用いて拡散反射スペクトルを測定した。本装置で測定し
た試料のスペクトルは、ＦＴ−ＩＲ装置に付属するデー
タ処理プログラムによりＫ−Ｍ変換した。スペクトルの
測定条件は、測定波数４０００〜１３００ｃｍ-1、分解
能４ｃｍ-1、スキャン回数１６回として、１点の試料に
つき３回づつ測定した。また、ＰＬＳ法解析には、LABC
ONTROL社製の解析ソフトウェア「SPECTACLE」を用い
た。
【００２９】（２）分析法の検討 赤外拡散反射法による塩中のマグネシウムイオン含有量
分析方法について検討するため、フーリエ変換分光光度
計を用いて拡散反射法で塩試料をスキャンし、試料の拡
散反射スペクトルを測定した。拡散反射スペクトルの測
定は以下の手順で行った。まず、マグネシウムイオン及
び水をほとんど含有しない塩化ナトリウム試薬（純度９
９．９８％）を基準試料としてバックグラウンドスペク
トルを測定した。次に、バックグラウンドスペクトルを
基準として測定試料の拡散反射スペクトルを１点の試料
につき３回ずつ測定した。測定試料は、イオン交換膜式
製塩工場の塩製品試料３０点を用いた。こうして、３０
×３＝９０個の拡散反射スペクトルのデータを得た。
分析方法について検討するため、フーリエ変換分光光度
計を用いて拡散反射法で塩試料をスキャンし、試料の拡
散反射スペクトルを測定した。拡散反射スペクトルの測
定は以下の手順で行った。まず、マグネシウムイオン及
び水をほとんど含有しない塩化ナトリウム試薬（純度９
９．９８％）を基準試料としてバックグラウンドスペク
トルを測定した。次に、バックグラウンドスペクトルを
基準として測定試料の拡散反射スペクトルを１点の試料
につき３回ずつ測定した。測定試料は、イオン交換膜式
製塩工場の塩製品試料３０点を用いた。こうして、３０
×３＝９０個の拡散反射スペクトルのデータを得た。
【００３０】次に、前述のようにして得た拡散反射スペ
クトルのデータを用いてＰＬＳ法により解析した。その
概略を以下に示す。ＰＬＳ法のソフトウェアが動作して
いるコンピュータに、それぞれの拡散反射スペクトルの
データに対応する試料のＥＤＴＡキレート滴定法で求め
たグネシウムイオン含有量の化学分析値を入力し、成分
数を入力する。ここで、成分数とは、４ｃｍ-1毎にスキ
ャンして測定した拡散反射強度（１３００-1から４００
０-1では６７５個の数値）と、マグネシウムイオン含有
量又は水含有量によって算出される重みベクトルｗを用
いて得られる潜在変数ｔの数を成分数と呼ぶ。なお、成
分数はマニュアルでも設定可能であるが、ソフトウェア
が自動的に〔数６〕における潜在変数ｔを算出して、そ
の結果として成分数が算出される。成分数は、予測誤差
ＰＲＥＳＳが最小になる場合を選択する。本発明では、
目的変数の個数が１のＰＬＳ法のアルゴリズムを選択し
てソフトウェア上で回帰式を求める。
クトルのデータを用いてＰＬＳ法により解析した。その
概略を以下に示す。ＰＬＳ法のソフトウェアが動作して
いるコンピュータに、それぞれの拡散反射スペクトルの
データに対応する試料のＥＤＴＡキレート滴定法で求め
たグネシウムイオン含有量の化学分析値を入力し、成分
数を入力する。ここで、成分数とは、４ｃｍ-1毎にスキ
ャンして測定した拡散反射強度（１３００-1から４００
０-1では６７５個の数値）と、マグネシウムイオン含有
量又は水含有量によって算出される重みベクトルｗを用
いて得られる潜在変数ｔの数を成分数と呼ぶ。なお、成
分数はマニュアルでも設定可能であるが、ソフトウェア
が自動的に〔数６〕における潜在変数ｔを算出して、そ
の結果として成分数が算出される。成分数は、予測誤差
ＰＲＥＳＳが最小になる場合を選択する。本発明では、
目的変数の個数が１のＰＬＳ法のアルゴリズムを選択し
てソフトウェア上で回帰式を求める。
【００３１】また、この回帰式を検量線として、拡散反
射スペクトルのデータに対してマグネシウムイオン含有
量を定量した。ＰＬＳ法で求めたマグネシウムイオン含
有量の予測値とＥＤＴＡキレート滴定で求めたマグネシ
ウムイオン含有量の化学分析値の関係は相対平均自乗予
測誤差（ＭＳＥＰ％）で評価した。ＭＳＥＰ％は次の
〔数９〕で表される。以上の方法により測定した塩製品
試料の拡散反射スペクトルを用いてＰＬＳ法により解析
し、マグネシウムイオン含有量の予測を行った。
射スペクトルのデータに対してマグネシウムイオン含有
量を定量した。ＰＬＳ法で求めたマグネシウムイオン含
有量の予測値とＥＤＴＡキレート滴定で求めたマグネシ
ウムイオン含有量の化学分析値の関係は相対平均自乗予
測誤差（ＭＳＥＰ％）で評価した。ＭＳＥＰ％は次の
〔数９〕で表される。以上の方法により測定した塩製品
試料の拡散反射スペクトルを用いてＰＬＳ法により解析
し、マグネシウムイオン含有量の予測を行った。
【００３２】
【数９】
【００３３】図１に、ＥＤＴＡキレート滴定で求めたマ
グネシウムイオン含有量の化学分析値とＰＬＳ法により
予測されたマグネシウムイオン含有量予測値との関係を
示す。マグネシウムイオン含有量のＭＳＥＰ％は、０．
２２となった。分析値と予測値の関係は良好であったこ
とから、拡散反射スペクトルを測定し、ＰＬＳ法により
解析することによりマグネシウムイオン含有量を予測す
ることができた。
グネシウムイオン含有量の化学分析値とＰＬＳ法により
予測されたマグネシウムイオン含有量予測値との関係を
示す。マグネシウムイオン含有量のＭＳＥＰ％は、０．
２２となった。分析値と予測値の関係は良好であったこ
とから、拡散反射スペクトルを測定し、ＰＬＳ法により
解析することによりマグネシウムイオン含有量を予測す
ることができた。
【００３４】（３）水含有量の分析値を用いた光散乱及
び正反射光の影響の補正 拡散反射法により粉体の拡散反射強度を測定する場合、
光散乱及び正反射光の両方の影響が分析誤差の原因とな
ると考えられる。そこで、光散乱及び正反射光の影響を
補正する方法について検討した。スペクトルの補正（分
析水含有量補正）は、前記塩製品試料の拡散反射スペク
トルｆ(1300-4000)を波数２６００ｃｍ-1の強度Ｉ(260
0)及び１４０℃乾燥法で求めた水含有量（「塩試験方
法」８頁〜９頁、財団法人塩事業センター、平成９年４
月１日）の分析値Ｗａを用いて、次の〔数１０〕の演算
をすることにより行った。
び正反射光の影響の補正 拡散反射法により粉体の拡散反射強度を測定する場合、
光散乱及び正反射光の両方の影響が分析誤差の原因とな
ると考えられる。そこで、光散乱及び正反射光の影響を
補正する方法について検討した。スペクトルの補正（分
析水含有量補正）は、前記塩製品試料の拡散反射スペク
トルｆ(1300-4000)を波数２６００ｃｍ-1の強度Ｉ(260
0)及び１４０℃乾燥法で求めた水含有量（「塩試験方
法」８頁〜９頁、財団法人塩事業センター、平成９年４
月１日）の分析値Ｗａを用いて、次の〔数１０〕の演算
をすることにより行った。
【００３５】
【数１０】 ｆ′(1300-4000)＝ｆ(1300-4000)×Ｗａ／Ｉ(2600)
【００３６】１４０℃乾燥法は、検塩を１４０℃で９０
分間乾燥したときの減量（乾燥減量）から水含有量を求
めるものである。すなわち、予め１４０℃で乾燥し、恒
量としたはかり瓶に検塩１０ｇを量り取る。はかり瓶の
蓋を開けて、電気定温乾燥器に入れ、１４０℃で９０分
間乾燥する。ふたを閉じ、デシケータ内で室温まで放冷
した後、その重量を量る。水含有量の分析値Ｗａ（％）
は次式〔数１１〕によって求める。
分間乾燥したときの減量（乾燥減量）から水含有量を求
めるものである。すなわち、予め１４０℃で乾燥し、恒
量としたはかり瓶に検塩１０ｇを量り取る。はかり瓶の
蓋を開けて、電気定温乾燥器に入れ、１４０℃で９０分
間乾燥する。ふたを閉じ、デシケータ内で室温まで放冷
した後、その重量を量る。水含有量の分析値Ｗａ（％）
は次式〔数１１〕によって求める。
【００３７】
【数１１】
【００３８】さらに、補正したスペクトルを用いてＰＬ
Ｓ法により解析し、マグネシウムイオン含有量の予測を
行った。ここで光散乱等の影響の補正は、光散乱等の影
響のみ受ける波数の強度で行う必要があり、特有の赤外
吸収がある波数では、試料中の水含有量、マグネシウム
イオン含有量によって変化してしまうため補正に使用す
ることはできない。補正に使用する波数２６００ｃｍ-1
は、種々の実験に基づき、今回、特有の赤外吸収のない
波数の中で光散乱等の影響を精度良く補正できる波数と
して見出したものである。
Ｓ法により解析し、マグネシウムイオン含有量の予測を
行った。ここで光散乱等の影響の補正は、光散乱等の影
響のみ受ける波数の強度で行う必要があり、特有の赤外
吸収がある波数では、試料中の水含有量、マグネシウム
イオン含有量によって変化してしまうため補正に使用す
ることはできない。補正に使用する波数２６００ｃｍ-1
は、種々の実験に基づき、今回、特有の赤外吸収のない
波数の中で光散乱等の影響を精度良く補正できる波数と
して見出したものである。
【００３９】図２に、前記〔数１０〕により補正したス
ペクトルを用いてＰＬＳ法により予測したマグネシウム
イオン含有量との関係を示す。マグネシウムイオン含有
量のＭＳＥＰ％は、０．１０であった。この結果、２６
００ｃｍ-1の強度と水含有量の化学分析値を用いて光散
乱及び正反射光の両方の影響を補正することにより、マ
グネシウムイオン含有量の予測精度を更に向上できるこ
とが分かった。
ペクトルを用いてＰＬＳ法により予測したマグネシウム
イオン含有量との関係を示す。マグネシウムイオン含有
量のＭＳＥＰ％は、０．１０であった。この結果、２６
００ｃｍ-1の強度と水含有量の化学分析値を用いて光散
乱及び正反射光の両方の影響を補正することにより、マ
グネシウムイオン含有量の予測精度を更に向上できるこ
とが分かった。
【００４０】（４）水含有量の予測値を用いた光散乱及
び正反射光の影響の補正 前記「塩試験方法」記載の１４０℃乾燥法などの分析法
による水含有量の分析は、前準備、試料の加熱乾燥、秤
量等に相当の時間を要することから、ここでは塩製品試
料の拡散反射スペクトルからＰＬＳ法により水含有量を
予測し、予測された水含有量と２６００ｃｍ-1の強度を
用いてＰＬＳ法によりマグネシウムイオン含有量を算出
した。まず、塩製品試料の拡散反射スペクトルを用いて
ＰＬＳ法により解析し、水含有量の予測を行った。図３
に、１４０℃乾燥法により求められた赤外水分含有量の
化学分析値とＰＬＳ法による水含有量の予測値の関係を
示す。水含有量のＭＳＥＰ％は、０．３９となった。
び正反射光の影響の補正 前記「塩試験方法」記載の１４０℃乾燥法などの分析法
による水含有量の分析は、前準備、試料の加熱乾燥、秤
量等に相当の時間を要することから、ここでは塩製品試
料の拡散反射スペクトルからＰＬＳ法により水含有量を
予測し、予測された水含有量と２６００ｃｍ-1の強度を
用いてＰＬＳ法によりマグネシウムイオン含有量を算出
した。まず、塩製品試料の拡散反射スペクトルを用いて
ＰＬＳ法により解析し、水含有量の予測を行った。図３
に、１４０℃乾燥法により求められた赤外水分含有量の
化学分析値とＰＬＳ法による水含有量の予測値の関係を
示す。水含有量のＭＳＥＰ％は、０．３９となった。
【００４１】次に、前記拡散反射スペクトルの強度値ｆ
(1300-4000)を２６００ｃｍ-1の強度Ｉ(2600)及びＰＬ
Ｓ法で求めた水含有量の予測値Ｗｐを用いて次の〔数１
２〕に従い補正（予測水含有量補正）し、補正された拡
散反射スペクトルの補正値ｆ′(1300-4000)をＰＬＳ法
により解析し、マグネシウムイオン含有量の予測を行っ
た。
(1300-4000)を２６００ｃｍ-1の強度Ｉ(2600)及びＰＬ
Ｓ法で求めた水含有量の予測値Ｗｐを用いて次の〔数１
２〕に従い補正（予測水含有量補正）し、補正された拡
散反射スペクトルの補正値ｆ′(1300-4000)をＰＬＳ法
により解析し、マグネシウムイオン含有量の予測を行っ
た。
【００４２】
【数１２】 ｆ′(1300-4000)＝ｆ(1300-4000)×Ｗｐ／Ｉ(2600)
【００４３】図４に、マグネシウムイオン含有量に関し
て、ＥＤＴＡキレート滴定で求めた化学分析値とＰＬＳ
法により予測された予測値の関係を示す。マグネシウム
イオン含有量のＭＳＥＰ％は、０．１８であった。この
結果、２６００ｃｍ-1の強度と水含有量の予測値を用い
て光散乱及び正反射光の両方の影響を補正することによ
り、加熱乾燥法等の分析法により水含有量を測定するこ
となく、赤外分光光度計のみを用いてマグネシウムイオ
ン含有量を精度良く予測することができた。
て、ＥＤＴＡキレート滴定で求めた化学分析値とＰＬＳ
法により予測された予測値の関係を示す。マグネシウム
イオン含有量のＭＳＥＰ％は、０．１８であった。この
結果、２６００ｃｍ-1の強度と水含有量の予測値を用い
て光散乱及び正反射光の両方の影響を補正することによ
り、加熱乾燥法等の分析法により水含有量を測定するこ
となく、赤外分光光度計のみを用いてマグネシウムイオ
ン含有量を精度良く予測することができた。
【００４４】（５）定量精度 マグネシウムイオン含有量の定量精度について比較、検
討を行うために、補正無及び補正後のそれぞれの拡散反
射スペクトルデータのうち任意の３分の２（６０個のス
ペクトルデータ）を用いてＰＬＳ解析を行い、マグネシ
ウムイオン含有量を定量するための検量線を作成し、そ
の検量線を用いて残りの３分の１の３０個のスペクトル
について定量を行なった。最初に、補正無の任意の６０
個の拡散反射スペクトルデータを用いてＰＬＳ解析によ
り検量線を求めた。図５は、この検量線を求めるために
使用した６０個のスペクトルデータに対する、マグネシ
ウムイオン含有量の化学分析値とＰＬＳ法によるマグネ
シウムイオン含有量の予測値の関係を示す図である。図
６は、その検量線を用いて残りの３０個の補正無のスペ
クトルデータに対してＰＬＳ法により定量を行ったとき
の定量値と化学分析値の関係を示す図である。
討を行うために、補正無及び補正後のそれぞれの拡散反
射スペクトルデータのうち任意の３分の２（６０個のス
ペクトルデータ）を用いてＰＬＳ解析を行い、マグネシ
ウムイオン含有量を定量するための検量線を作成し、そ
の検量線を用いて残りの３分の１の３０個のスペクトル
について定量を行なった。最初に、補正無の任意の６０
個の拡散反射スペクトルデータを用いてＰＬＳ解析によ
り検量線を求めた。図５は、この検量線を求めるために
使用した６０個のスペクトルデータに対する、マグネシ
ウムイオン含有量の化学分析値とＰＬＳ法によるマグネ
シウムイオン含有量の予測値の関係を示す図である。図
６は、その検量線を用いて残りの３０個の補正無のスペ
クトルデータに対してＰＬＳ法により定量を行ったとき
の定量値と化学分析値の関係を示す図である。
【００４５】次に、２６００ｃｍ-1の強度と水含有量の
予測値を用いて前記〔数１２〕に従って補正した９０個
の拡散反射スペクトルデータのうち任意の６０個のデー
タを用いてＰＬＳ解析で検量線を求めた。図７は、この
検量線を求めるために使用した６０個のスペクトルデー
タに対する、マグネシウムイオン含有量の化学分析値と
ＰＬＳ法によるマグネシウムイオン含有量の予測値の関
係を示す図である。図８は、その検量線を用いて残りの
３０個の補正後のスペクトルデータに対してＰＬＳ法に
より定量を行ったときの定量値と化学分析値の関係を示
す図である。
予測値を用いて前記〔数１２〕に従って補正した９０個
の拡散反射スペクトルデータのうち任意の６０個のデー
タを用いてＰＬＳ解析で検量線を求めた。図７は、この
検量線を求めるために使用した６０個のスペクトルデー
タに対する、マグネシウムイオン含有量の化学分析値と
ＰＬＳ法によるマグネシウムイオン含有量の予測値の関
係を示す図である。図８は、その検量線を用いて残りの
３０個の補正後のスペクトルデータに対してＰＬＳ法に
より定量を行ったときの定量値と化学分析値の関係を示
す図である。
【００４６】検量線を作成するのに用いたスペクトルデ
ータにおけるマグネシウムイオン含有量のＭＳＥＰ％
は、補正無のスペクトルデータを用いた場合には０．１
９、予測水含有量補正したスペクトルデータを用いた場
合には０．１７であり、ほぼ同程度の予測精度であっ
た。しかし、各検量線を用いて残りのスペクトルデータ
でマグネシウムイオン含有量を定量したときのＭＳＥＰ
％は、補正無のスペクトルデータを用いた場合において
０．６０、予測水含有量補正したスペクトルデータを用
いた場合において０．４０となり、予測水含有量補正し
たスペクトルデータを用いた方が定量精度が向上した。
ータにおけるマグネシウムイオン含有量のＭＳＥＰ％
は、補正無のスペクトルデータを用いた場合には０．１
９、予測水含有量補正したスペクトルデータを用いた場
合には０．１７であり、ほぼ同程度の予測精度であっ
た。しかし、各検量線を用いて残りのスペクトルデータ
でマグネシウムイオン含有量を定量したときのＭＳＥＰ
％は、補正無のスペクトルデータを用いた場合において
０．６０、予測水含有量補正したスペクトルデータを用
いた場合において０．４０となり、予測水含有量補正し
たスペクトルデータを用いた方が定量精度が向上した。
【００４７】このように、検量線作成に使用したスペク
トルデータに対する予測精度は、補正無においても予測
水含有量補正を行ったときにおいても同程度であった。
しかし、検量線作成に使用しなかったスペクトルデータ
に対する定量精度は、スペクトルに予測水含有量補正を
行うことにより向上した。さらに本補正法は、水含有量
を他の分析法により分析する必要がないことから、迅速
なマグネシウムイオン含有量の定量に最適であると考え
られる。
トルデータに対する予測精度は、補正無においても予測
水含有量補正を行ったときにおいても同程度であった。
しかし、検量線作成に使用しなかったスペクトルデータ
に対する定量精度は、スペクトルに予測水含有量補正を
行うことにより向上した。さらに本補正法は、水含有量
を他の分析法により分析する必要がないことから、迅速
なマグネシウムイオン含有量の定量に最適であると考え
られる。
【００４８】（７）迅速分析手順 本発明によるマグネシウムイオン含有量の分析手順の一
例を以下に示す。 ａ）検量線の作成 (1)試料カップにバックグラウンドスペクトル測定用の
塩化ナトリウム試薬（純度９９．９８％）を入れ、スパ
チュラですり切る。 (2)試料カップをスライド式ホルダーに固定し、拡散反
射セルにセットする。
例を以下に示す。 ａ）検量線の作成 (1)試料カップにバックグラウンドスペクトル測定用の
塩化ナトリウム試薬（純度９９．９８％）を入れ、スパ
チュラですり切る。 (2)試料カップをスライド式ホルダーに固定し、拡散反
射セルにセットする。
【００４９】(3)フーリエ変換赤外分光光度計によりバ
ックグラウンドスペクトルを測定する。 (4)試料カップに検量線用の測定試料を入れ、スパチュ
ラですり切る。 (5)試料カップをスライド式ホルダーに固定し、拡散反
射セルにセットする。 (6)フーリエ変換赤外分光光度計により試料スペクトル
を測定する。 (7)バックグラウンドスペクトルと試料スペクトルとの
比をとる。
ックグラウンドスペクトルを測定する。 (4)試料カップに検量線用の測定試料を入れ、スパチュ
ラですり切る。 (5)試料カップをスライド式ホルダーに固定し、拡散反
射セルにセットする。 (6)フーリエ変換赤外分光光度計により試料スペクトル
を測定する。 (7)バックグラウンドスペクトルと試料スペクトルとの
比をとる。
【００５０】(8)１４０℃の乾燥減量によって分析した
水含有量の値を用いて、４０００ｃｍ-1〜１３００ｃｍ
-1の範囲でＰＬＳ法により水含有量を演算し、検量線を
作成する。 (9)算出した水含有量と(7)で求めたスペクトルの２６０
０ｃｍ-1の強度を用いて、補正式〔数１２〕により(7)
で求めたスペクトルの補正を行う。 (10)補正されたスペクトルとＥＤＴＡキレート滴定によ
って分析されたマグネシウムイオン含有量の値を用い
て、４０００ｃｍ-1〜１３００ｃｍ-1の範囲でＰＬＳ法
によりマグネシウムイオン含有量を演算し、検量線を作
成する。
水含有量の値を用いて、４０００ｃｍ-1〜１３００ｃｍ
-1の範囲でＰＬＳ法により水含有量を演算し、検量線を
作成する。 (9)算出した水含有量と(7)で求めたスペクトルの２６０
０ｃｍ-1の強度を用いて、補正式〔数１２〕により(7)
で求めたスペクトルの補正を行う。 (10)補正されたスペクトルとＥＤＴＡキレート滴定によ
って分析されたマグネシウムイオン含有量の値を用い
て、４０００ｃｍ-1〜１３００ｃｍ-1の範囲でＰＬＳ法
によりマグネシウムイオン含有量を演算し、検量線を作
成する。
【００５１】ｂ）マグネシウムイオン含有量の測定 (11)試料カップに定量用の試料を入れ、スパチュラです
り切る。 (12)試料カップをスライド式ホルダーに固定し、拡散反
射セルにセットする。 (13)フーリエ変換赤外分光光度計により試料スペクトル
を測定する。 (14)バックグラウンドスペクトルと試料スペクトルとの
比をとる。
り切る。 (12)試料カップをスライド式ホルダーに固定し、拡散反
射セルにセットする。 (13)フーリエ変換赤外分光光度計により試料スペクトル
を測定する。 (14)バックグラウンドスペクトルと試料スペクトルとの
比をとる。
【００５２】(15)(8)で作成した検量線を用いて(14)で
求めたスペクトルから水含有量を定量する。 (16)算出した水含有量と(14)で求めたスペクトルの２６
００ｃｍ-1の強度を用いて、補正式〔数１２〕により(1
4)で求めたスペクトルの補正を行う。 (17)(10)で作成した検量線を用いて補正したスペクトル
からマグネシウムイオン含有量を定量する。
求めたスペクトルから水含有量を定量する。 (16)算出した水含有量と(14)で求めたスペクトルの２６
００ｃｍ-1の強度を用いて、補正式〔数１２〕により(1
4)で求めたスペクトルの補正を行う。 (17)(10)で作成した検量線を用いて補正したスペクトル
からマグネシウムイオン含有量を定量する。
【００５３】
【発明の効果】本発明のマグネシウムイオン含有量分析
方法は塩製品の前処理が不要であり、分析時間も１分程
度と迅速である。従って、製塩工場における塩製品のマ
グネシウムイオン含有量の迅速で、正確な分析を可能に
して工程管理の効率化を図ることができる。また、分析
結果を迅速に工程操作にフィードバックすることができ
るため、塩製品の種類に応じた工程操作の最適化を図る
ことができる。
方法は塩製品の前処理が不要であり、分析時間も１分程
度と迅速である。従って、製塩工場における塩製品のマ
グネシウムイオン含有量の迅速で、正確な分析を可能に
して工程管理の効率化を図ることができる。また、分析
結果を迅速に工程操作にフィードバックすることができ
るため、塩製品の種類に応じた工程操作の最適化を図る
ことができる。
【図１】補正無のときの塩製品試料のマグネシウムイオ
ン含有量の予測精度を示す図。
ン含有量の予測精度を示す図。
【図２】水含有量の分析値と２６００ｃｍ-1の強度を用
いて補正（分析水含有量補正）を行ったときの塩製品試
料のマグネシウムイオン含有量の予測精度を示す図。
いて補正（分析水含有量補正）を行ったときの塩製品試
料のマグネシウムイオン含有量の予測精度を示す図。
【図３】塩製品試料の水含有量の予測精度を示す図。
【図４】水含有量の予測値と２６００ｃｍ-1の強度を用
いて補正（予測水含有量補正）を行ったときの塩製品試
料のマグネシウムイオン含有量の予測精度を示す図。
いて補正（予測水含有量補正）を行ったときの塩製品試
料のマグネシウムイオン含有量の予測精度を示す図。
【図５】補正無のときに、検量線作成に用いたデータに
対するマグネシウムイオン含有量の予測精度を示す図。
対するマグネシウムイオン含有量の予測精度を示す図。
【図６】補正無のときに、検量線作成に用いた以外のデ
ータに対するマグネシウムイオン含有量の定量精度を示
す図。
ータに対するマグネシウムイオン含有量の定量精度を示
す図。
【図７】予測水含有量補正を行ったときに、検量線作成
に用いたデータに対するマグネシウムイオン含有量の予
測精度を示す図。
に用いたデータに対するマグネシウムイオン含有量の予
測精度を示す図。
【図８】予測水含有量補正を行ったときに、検量線作成
に用いた以外のデータに対するマグネシウムイオン含有
量の定量精度を示す図。
に用いた以外のデータに対するマグネシウムイオン含有
量の定量精度を示す図。
【図９】本発明のマグネシウムイオン含有量分析方法に
用いた装置の概略図。
用いた装置の概略図。
１０…赤外分光光度計、２０…コンピュータ、３０…拡
散反射セル、３１…スライド式ホルダー、３２…試料カ
ップ、３３…試料、３５ａ〜３５ｃ…赤外線反射ミラー
系、３６ａ〜３６ｃ…集光ミラー系
散反射セル、３１…スライド式ホルダー、３２…試料カ
ップ、３３…試料、３５ａ〜３５ｃ…赤外線反射ミラー
系、３６ａ〜３６ｃ…集光ミラー系
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−206321（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−288904（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−43096（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−240527（ＪＰ，Ａ) 日本海水学会第50年会要旨集（1999. ６．９）ｐ３−４ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 21/00 - 21/01 G01N 21/17 - 21/61 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ) 実用ファイル（ＰＡＴＯＬＩＳ) 特許ファイル（ＰＡＴＯＬＩＳ)
Claims (3)
- 【請求項１】 塩の赤外拡散反射スペクトルを水含有量
の値と２６００ｃｍ-1の強度値により補正し、補正した
スペクトルを用いてＰＬＳ法によりマグネシウムイオン
含有量を演算することを特徴とする塩中のマグネシウム
イオン含有量分析方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の塩中のマグネシウムイオ
ン含有量分析方法において、マグネシウムイオン含有量
を定量するための測定波数域は１３００〜４０００ｃｍ
-1であり、塩の赤外拡散反射スペクトルの前記波数域の
強度値ｆ(1300-4000)を加熱乾燥法で分析した水含有量
Ｗａと前記２６００ｃｍ-1の強度値Ｉ(2600)を用いて下
式により補正した補正値ｆ′(1300-4000)を用いてＰＬ
Ｓ法によりマグネシウムイオン含有量を演算することを
特徴とする塩中のマグネシウムイオン含有量分析方法。 ｆ′(1300-4000)＝ｆ(1300-4000)×Ｗａ／Ｉ(2600) - 【請求項３】 請求項１記載の塩中のマグネシウムイオ
ン含有量分析方法において、マグネシウムイオン含有量
を定量するための測定波数域は１３００〜４０００ｃｍ
-1であり、塩の赤外拡散反射スペクトルの強度値ｆ(130
0-4000)を、当該スペクトルからＰＬＳ法により予測し
た水含有量Ｗｐと２６００ｃｍ-1の強度値Ｉ(2600)を用
いて下式により補正した補正値ｆ′(1300-4000)を用い
てＰＬＳ法によりマグネシウムイオン含有量を演算する
ことを特徴とする塩中のマグネシウムイオン含有量分析
方法。 ｆ′(1300-4000)＝ｆ(1300-4000)×Ｗｐ／Ｉ(2600)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15546099A JP3220114B2 (ja) | 1999-06-02 | 1999-06-02 | 塩中のマグネシウムイオン含有量分析方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15546099A JP3220114B2 (ja) | 1999-06-02 | 1999-06-02 | 塩中のマグネシウムイオン含有量分析方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001027602A JP2001027602A (ja) | 2001-01-30 |
| JP3220114B2 true JP3220114B2 (ja) | 2001-10-22 |
Family
ID=15606545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15546099A Expired - Fee Related JP3220114B2 (ja) | 1999-06-02 | 1999-06-02 | 塩中のマグネシウムイオン含有量分析方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3220114B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104807616A (zh) * | 2015-04-24 | 2015-07-29 | 浙江大学 | 一种Spectralon漫反射板校正方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101055248B (zh) * | 2007-04-28 | 2010-12-15 | 吉林燃料乙醇有限责任公司 | 用近红外光谱技术分析高水分玉米及冻玉米水分的方法 |
| CN103674890B (zh) * | 2013-12-06 | 2016-01-13 | 西安近代化学研究所 | 硝化棉生产过程精洗和混同工艺中硝化度和水分的快速无损检测方法 |
-
1999
- 1999-06-02 JP JP15546099A patent/JP3220114B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 日本海水学会第５０年会要旨集（１９９９．６．９）ｐ３−４ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104807616A (zh) * | 2015-04-24 | 2015-07-29 | 浙江大学 | 一种Spectralon漫反射板校正方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001027602A (ja) | 2001-01-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3245157B2 (ja) | スペクトルデータの測定および補正 | |
| US6748251B2 (en) | Method and apparatus for detecting mastitis by using visual light and/or near infrared lights | |
| CN110455722A (zh) | 橡胶树叶片磷含量高光谱反演方法和系统 | |
| UA86820C2 (uk) | Спосіб створення незалежних багатомірних градуювальних моделей | |
| Westerhaus et al. | Quantitative analysis | |
| US6281498B1 (en) | Infrared measuring gauges | |
| CN108760647A (zh) | 一种基于可见/近红外光谱技术的小麦带菌量线检测方法 | |
| CN102495042A (zh) | 一种粉末混合物的拉曼光谱准确定量分析方法 | |
| CN102410992B (zh) | 简化的激光诱导等离子体光谱标准化的元素测量方法 | |
| Duan et al. | Sensitive variables extraction, non-destructive detection and visualization of total viable count (TVC) and pH in vacuum packaged lamb using hyperspectral imaging | |
| CN118169068B (zh) | 糙米食味值检测方法、装置、介质及设备 | |
| JP3220114B2 (ja) | 塩中のマグネシウムイオン含有量分析方法 | |
| Shinzawa et al. | Kernel analysis of partial least squares (PLS) regression models | |
| JPH07151677A (ja) | 濃度計 | |
| JPH11304698A (ja) | 米のアミロース含量測定方法、及び米のアミロース含量測定装置 | |
| JPH063264A (ja) | 近赤外分析法における検量線の作成方法 | |
| JPH1164217A (ja) | 分光分析機における成分量検出装置 | |
| Tewari et al. | In situ laboratory analysis of sucrose in sugarcane bagasse using attenuated total reflectance spectroscopy and chemometrics | |
| Zhou et al. | Dry film method with ytterbium as the internal standard for near infrared spectroscopic plasma glucose assay coupled with boosting support vector regression | |
| Fredericks et al. | Rapid characterization of iron ore by Fourier transform infrared spectrometry | |
| WO1996034272A1 (en) | Method and apparatus for qualifying an object | |
| Zhou et al. | Determination of glucose in plasma by dry film-based Fourier transformed-infrared spectroscopy coupled with boosting support vector regression | |
| Lai et al. | Determination of aluminium content in aluminium hydroxide formulation by FT-NIR transmittance spectroscopy | |
| CN114659996B (zh) | 一种基于反射光的高光谱油液检测方法 | |
| Kalinin et al. | Portable milk product quality analyzer based on spectrometry in the near IR range |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080810 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080810 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090810 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090810 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100810 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |