JPH0560685A - 近赤外分光分析による温度推定法および蛋白質含有量推定法 - Google Patents
近赤外分光分析による温度推定法および蛋白質含有量推定法Info
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- JPH0560685A JPH0560685A JP25041391A JP25041391A JPH0560685A JP H0560685 A JPH0560685 A JP H0560685A JP 25041391 A JP25041391 A JP 25041391A JP 25041391 A JP25041391 A JP 25041391A JP H0560685 A JPH0560685 A JP H0560685A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】近赤外分光分析によりサンプル温度を推定する
方法を提供すること。 【構成】玄米粉サンプルを例えば摂氏６度とし、その温
度が既知のサンプルに対して公知の近赤外分光分析計に
より近赤外線を照射し、その近赤外線の各波長に対する
吸光度を検出して２次微分し、２次微分吸光度を求め
る。これらの処理を、Ｎ個のサンプルについて行う（Ｓ
１）。引き続き、玄米粉サンプルの温度を例えば摂氏２
０度、摂氏３１度にし、その各温度条件にある各サンプ
ルについて上記と同様な処理を繰り返す（Ｓ２、Ｓ
３））。 次に、近赤外線分光分析計に組み込まれているコンピュ
ータにより、サンプルの温度（実測値）を目的変数にす
るとともに、上記で算出した２時微分吸光度の中から波
長が所定値における２次微分吸光度を説明変数にし、未
知のサンプルの温度を求めるために重回帰分析を行な
い、検量線を得る（Ｓ４）。以後、その検量線を利用す
ることにより、未知サンプルの温度推定を行う。
方法を提供すること。 【構成】玄米粉サンプルを例えば摂氏６度とし、その温
度が既知のサンプルに対して公知の近赤外分光分析計に
より近赤外線を照射し、その近赤外線の各波長に対する
吸光度を検出して２次微分し、２次微分吸光度を求め
る。これらの処理を、Ｎ個のサンプルについて行う（Ｓ
１）。引き続き、玄米粉サンプルの温度を例えば摂氏２
０度、摂氏３１度にし、その各温度条件にある各サンプ
ルについて上記と同様な処理を繰り返す（Ｓ２、Ｓ
３））。 次に、近赤外線分光分析計に組み込まれているコンピュ
ータにより、サンプルの温度（実測値）を目的変数にす
るとともに、上記で算出した２時微分吸光度の中から波
長が所定値における２次微分吸光度を説明変数にし、未
知のサンプルの温度を求めるために重回帰分析を行な
い、検量線を得る（Ｓ４）。以後、その検量線を利用す
ることにより、未知サンプルの温度推定を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、近赤外分光分析によ
り、穀物、お茶、砂糖などの各種のサンプルの温度を推
定する方法、および近赤外分光分析により各種のサンプ
ルの蛋白質含有量を推定する方法に関する。
り、穀物、お茶、砂糖などの各種のサンプルの温度を推
定する方法、および近赤外分光分析により各種のサンプ
ルの蛋白質含有量を推定する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、近赤外分光分析計は、例えば穀物
などに含まれる蛋白質等の各種の成分量を、近赤外分光
分析法により非破壊的に測定（推定）するものとして知
られている。
などに含まれる蛋白質等の各種の成分量を、近赤外分光
分析法により非破壊的に測定（推定）するものとして知
られている。
【０００３】また、近赤外分光分析計により、サンプル
の蛋白質の含有量を推定する方法の一例としては、蛋白
質の含有量が既知のサンプルに対して蛋白質を吸収する
領域の所定波長の近赤外線を照射して吸光度を求めた
後、その吸光度を２次微分して２次微分吸光度を算出
し、その２次微分吸光度を説明変数にするとともにサン
プルの蛋白質の含有量を目的変数にして回帰分析を行い
検量線を求め、その検量線により未知のサンプルの蛋白
質の含有量を推定するものが知られている。
の蛋白質の含有量を推定する方法の一例としては、蛋白
質の含有量が既知のサンプルに対して蛋白質を吸収する
領域の所定波長の近赤外線を照射して吸光度を求めた
後、その吸光度を２次微分して２次微分吸光度を算出
し、その２次微分吸光度を説明変数にするとともにサン
プルの蛋白質の含有量を目的変数にして回帰分析を行い
検量線を求め、その検量線により未知のサンプルの蛋白
質の含有量を推定するものが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の近赤外
分光分析計では、サンプルの温度が測定精度に影響を与
えることが知られており、成分測定時にあわせてサンプ
ル温度を容易に把握することが望まれていた。
分光分析計では、サンプルの温度が測定精度に影響を与
えることが知られており、成分測定時にあわせてサンプ
ル温度を容易に把握することが望まれていた。
【０００５】さらに、従来の近赤外分光分析による蛋白
質含有量の推定法では、外気温度の変化に伴うサンプル
温度の変化により、その推定値の誤差原因になり、その
解決が望まれていた。
質含有量の推定法では、外気温度の変化に伴うサンプル
温度の変化により、その推定値の誤差原因になり、その
解決が望まれていた。
【０００６】そこで、本発明の第１の目的は、サンプル
の温度変化に対して近赤外線の吸光度のずれがあること
に着目し、近赤外分光分析によりサンプル温度を推定す
る方法を提供することにある。
の温度変化に対して近赤外線の吸光度のずれがあること
に着目し、近赤外分光分析によりサンプル温度を推定す
る方法を提供することにある。
【０００７】また本発明の第２の目的は、近赤外分光分
析による蛋白質含有量の推定法において従来問題となっ
ていた温度の影響を排除し、もってその推定精度を向上
することにある。
析による蛋白質含有量の推定法において従来問題となっ
ていた温度の影響を排除し、もってその推定精度を向上
することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】第１の目的を達成するた
めに、請求項１の発明は、サンプルを所定の異なる各温
度条件にし、その温度が既知の各サンプルに対して特定
波長の近赤外線を照射して吸光度を検出し、前記サンプ
ル温度を目的変数にするとともに前記吸光度を説明変数
にして回帰分析を行い、未知のサンプルの温度を特定波
長の近赤外線の吸光度から推定してなる。
めに、請求項１の発明は、サンプルを所定の異なる各温
度条件にし、その温度が既知の各サンプルに対して特定
波長の近赤外線を照射して吸光度を検出し、前記サンプ
ル温度を目的変数にするとともに前記吸光度を説明変数
にして回帰分析を行い、未知のサンプルの温度を特定波
長の近赤外線の吸光度から推定してなる。
【０００９】また、請求項２の発明は、請求項１の発明
において、近赤外線の特定波長は、近赤外線の吸光度が
サンプル中の成分の影響を受けない波長であること、ま
たはその成分の影響を受けないような波長の組み合わせ
で構成することをを特徴とする。
において、近赤外線の特定波長は、近赤外線の吸光度が
サンプル中の成分の影響を受けない波長であること、ま
たはその成分の影響を受けないような波長の組み合わせ
で構成することをを特徴とする。
【００１０】さらに、第２の目的を達成するために、請
求項３の発明は、蛋白質の含有量が既知のサンプルに対
して蛋白質を吸収する領域の所定波長の近赤外線を照射
して吸光度を求めた後、その吸光度を２次微分して２次
微分吸光度を算出し、その２次微分吸光度を説明変数に
するとともに前記サンプルの蛋白質の含有量を目的変数
にして回帰分析を行い検量線を求め、その検量線により
未知のサンプルの蛋白質の含有量を推定する蛋白質の含
有量推定法において、前記検量線を求めるにあたり前記
近赤外線の所定波長を３種類とし、その１つは温度依存
性がない波長であり、他の２つのうち一方は温度依存性
が正の波長で他方はそれが負の波長であることを特徴と
する。
求項３の発明は、蛋白質の含有量が既知のサンプルに対
して蛋白質を吸収する領域の所定波長の近赤外線を照射
して吸光度を求めた後、その吸光度を２次微分して２次
微分吸光度を算出し、その２次微分吸光度を説明変数に
するとともに前記サンプルの蛋白質の含有量を目的変数
にして回帰分析を行い検量線を求め、その検量線により
未知のサンプルの蛋白質の含有量を推定する蛋白質の含
有量推定法において、前記検量線を求めるにあたり前記
近赤外線の所定波長を３種類とし、その１つは温度依存
性がない波長であり、他の２つのうち一方は温度依存性
が正の波長で他方はそれが負の波長であることを特徴と
する。
【００１１】
【作用】請求項１の発明は、サンプルの温度変化に対し
て近赤外線に吸光度のずれがあり、両者に相関があるこ
とに着目したものである。そこで、この発明は、サンプ
ルを所定の異なる各温度条件にし、その温度が既知の各
サンプルに対して特定波長の近赤外線を照射してその各
吸光度を検出し、温度を目的変数にするとともに吸光度
を説明変数にして回帰分析を行う。未知のサンプルの温
度は、その未知のサンプルの吸光度を検出し、その検出
に基づいて上記の回帰分析の結果を利用して推定する。
て近赤外線に吸光度のずれがあり、両者に相関があるこ
とに着目したものである。そこで、この発明は、サンプ
ルを所定の異なる各温度条件にし、その温度が既知の各
サンプルに対して特定波長の近赤外線を照射してその各
吸光度を検出し、温度を目的変数にするとともに吸光度
を説明変数にして回帰分析を行う。未知のサンプルの温
度は、その未知のサンプルの吸光度を検出し、その検出
に基づいて上記の回帰分析の結果を利用して推定する。
【００１２】従って、請求項１の発明によれば、近赤外
分光分析により未知サンプルの蛋白質などの各種の成分
測定時に、あわせてサンプル温度を推定できるので、そ
の推定温度により温度に起因する成分測定の誤差の補正
が可能になる上に、サンプル温度を検出するための特別
な温度検出器が不要となる。
分光分析により未知サンプルの蛋白質などの各種の成分
測定時に、あわせてサンプル温度を推定できるので、そ
の推定温度により温度に起因する成分測定の誤差の補正
が可能になる上に、サンプル温度を検出するための特別
な温度検出器が不要となる。
【００１３】また、請求項２の発明は、請求項１の発明
において、近赤外線の特定波長は、近赤外線の吸光度が
サンプル中の成分の影響を受けないもの、またはその成
分の影響を受けないような波長の組み合わせで構成する
ものを選択した。従って、サンプル中の蛋白質などの成
分の含有量により吸光度が変化せず、温度のみにより吸
光度が変化するので、温度の推定精度が格段に向上す
る。
において、近赤外線の特定波長は、近赤外線の吸光度が
サンプル中の成分の影響を受けないもの、またはその成
分の影響を受けないような波長の組み合わせで構成する
ものを選択した。従って、サンプル中の蛋白質などの成
分の含有量により吸光度が変化せず、温度のみにより吸
光度が変化するので、温度の推定精度が格段に向上す
る。
【００１４】さらに、請求項３の発明は、近赤外分光分
析により、未知サンプルの蛋白質の測定時に、近赤外線
の所定波長は温度依存性が正のものと負のものとを使用
するので、この両波長の使用により各波長における吸光
度の温度変動がキャンセルされる。したがって、近赤外
分光分析による未知サンプルの蛋白質の測定時に、温度
による測定誤差を軽減でき、測定精度の向上を図ること
ができる。また、サンプルが粉砕するものでは、粉砕後
のサンプルを雰囲気温度に冷却したのち測定する必要が
あるが、冷却せずに測定でき便宜である。
析により、未知サンプルの蛋白質の測定時に、近赤外線
の所定波長は温度依存性が正のものと負のものとを使用
するので、この両波長の使用により各波長における吸光
度の温度変動がキャンセルされる。したがって、近赤外
分光分析による未知サンプルの蛋白質の測定時に、温度
による測定誤差を軽減でき、測定精度の向上を図ること
ができる。また、サンプルが粉砕するものでは、粉砕後
のサンプルを雰囲気温度に冷却したのち測定する必要が
あるが、冷却せずに測定でき便宜である。
【００１５】
【実施例】次に、請求項１の発明の実施例について説明
する。
する。
【００１６】この発明は、近赤外分光分析計により近赤
外分光分析の対象となる穀物などのサンプルは、その温
度変化により近赤外線の吸光度が変化することに着目
し、その相関を利用して未知のサンプルの温度を推定す
るものであり、以下にその実施例について図１を参照し
て説明する。
外分光分析の対象となる穀物などのサンプルは、その温
度変化により近赤外線の吸光度が変化することに着目
し、その相関を利用して未知のサンプルの温度を推定す
るものであり、以下にその実施例について図１を参照し
て説明する。
【００１７】まず、サンプルとして例えば蛋白質の含有
量が６．５％〜１０％程度の範囲にある玄米粉サンプル
（玄米を粉砕したもの）を用意する。そして、その玄米
粉サンプルを例えば摂氏６度とし、その温度が既知のサ
ンプルに対して公知の近赤外分光分析計により近赤外線
を照射し、その近赤外線の各波長に対する吸光度を検出
して２次微分し、２次微分吸光度を求める。これらの処
理を、Ｎ個のサンプルについて行う（Ｓ１）。
量が６．５％〜１０％程度の範囲にある玄米粉サンプル
（玄米を粉砕したもの）を用意する。そして、その玄米
粉サンプルを例えば摂氏６度とし、その温度が既知のサ
ンプルに対して公知の近赤外分光分析計により近赤外線
を照射し、その近赤外線の各波長に対する吸光度を検出
して２次微分し、２次微分吸光度を求める。これらの処
理を、Ｎ個のサンプルについて行う（Ｓ１）。
【００１８】引き続き、玄米粉サンプルの温度を例えば
摂氏２０度、摂氏３１度にし、その各温度条件にある各
サンプルについて上記と同様な処理を繰り返す（Ｓ２、
Ｓ３）。
摂氏２０度、摂氏３１度にし、その各温度条件にある各
サンプルについて上記と同様な処理を繰り返す（Ｓ２、
Ｓ３）。
【００１９】次に、近赤外線分光分析計に組み込まれて
いるコンピュータにより、サンプルの温度（実測値）を
目的変数にするとともに、上記で算出した２次微分吸光
度の中から波長がたとえば１９０２ｎｍ、および１８３
８ｎｍにおける２次微分吸光度を説明変数にし、未知の
サンプルの温度を求めるために重回帰分析を行ない、検
量線を得る（Ｓ４）。
いるコンピュータにより、サンプルの温度（実測値）を
目的変数にするとともに、上記で算出した２次微分吸光
度の中から波長がたとえば１９０２ｎｍ、および１８３
８ｎｍにおける２次微分吸光度を説明変数にし、未知の
サンプルの温度を求めるために重回帰分析を行ない、検
量線を得る（Ｓ４）。
【００２０】以後、このようにして得られた検量線を利
用することにより、未知サンプルの温度推定を行うが、
そのときには、サンプルの吸光度を近赤外分光分析計に
より求め、その所定の波長にかかる吸光度を上記の検量
線に代入し、サンプルの温度を推定する。これらのデー
タ処理は、近赤外分光分析計に組み込まれているコンピ
ュータにより行う。
用することにより、未知サンプルの温度推定を行うが、
そのときには、サンプルの吸光度を近赤外分光分析計に
より求め、その所定の波長にかかる吸光度を上記の検量
線に代入し、サンプルの温度を推定する。これらのデー
タ処理は、近赤外分光分析計に組み込まれているコンピ
ュータにより行う。
【００２１】ここで、サンプルの温度を摂氏６度、２０
度、３１度というように既知の温度とし、この温度が既
知のサンプルをこの実施例の温度推定法によりその温度
を推定し、サンプルの既知の温度（実測値）と推定温度
との関係を示すと図２が得られる。この散布図によれ
ば、サンプルの推定温度は、実用に十分な精度で得られ
ることがわかる。
度、３１度というように既知の温度とし、この温度が既
知のサンプルをこの実施例の温度推定法によりその温度
を推定し、サンプルの既知の温度（実測値）と推定温度
との関係を示すと図２が得られる。この散布図によれ
ば、サンプルの推定温度は、実用に十分な精度で得られ
ることがわかる。
【００２２】このように、以上の実施例によれば、近赤
外分光分析計により未知サンプルの蛋白質などの各種の
成分測定時に、あわせてサンプル温度を推定できるの
で、その推定温度により温度に起因する成分測定の誤差
の補正が可能になる上に、サンプル温度を検出するため
の特別な温度検出器が不要となる。
外分光分析計により未知サンプルの蛋白質などの各種の
成分測定時に、あわせてサンプル温度を推定できるの
で、その推定温度により温度に起因する成分測定の誤差
の補正が可能になる上に、サンプル温度を検出するため
の特別な温度検出器が不要となる。
【００２３】また、この実施例により得られる推定温度
を表示器に表示して操作者が確認、またはその温度が所
定の温度領域にないときには警告音を発生するようにし
ても良い。このようにすると、近赤外分光分析計で未知
サンプルの蛋白質などの各種の成分測定に際して、測定
の不適当な温度を操作者が把握でき、外気温度が高すぎ
たり低すぎたりする場合や、サンプルを粉砕後に冷却が
不十分のな場合に測定の失敗を未然に防げる。
を表示器に表示して操作者が確認、またはその温度が所
定の温度領域にないときには警告音を発生するようにし
ても良い。このようにすると、近赤外分光分析計で未知
サンプルの蛋白質などの各種の成分測定に際して、測定
の不適当な温度を操作者が把握でき、外気温度が高すぎ
たり低すぎたりする場合や、サンプルを粉砕後に冷却が
不十分のな場合に測定の失敗を未然に防げる。
【００２４】次に、請求項２の発明の実施例について説
明する。
明する。
【００２５】この実施例は、請求項１の発明の実施例に
おいて、近赤外線の波長を選択するに際し、近赤外線の
吸光度と温度との相関が高く、近赤外線の吸光度と蛋白
質との相関が低い波長を選択する（図３および図４参
照）。具体的には、図３で示すように、１９０２ｎｍ，
１４２４ｎｍ，１９６６ｎｍの各波長が挙げられる。こ
のように近赤外線の波長を、吸光度がサンプル中の成分
との相関が低い波長を選択すると、サンプル中の蛋白質
などの成分含有量により吸光度が変化せず、温度のみに
よってサンプルの吸光度が変化するので、温度の推定精
度が格段に向上する。
おいて、近赤外線の波長を選択するに際し、近赤外線の
吸光度と温度との相関が高く、近赤外線の吸光度と蛋白
質との相関が低い波長を選択する（図３および図４参
照）。具体的には、図３で示すように、１９０２ｎｍ，
１４２４ｎｍ，１９６６ｎｍの各波長が挙げられる。こ
のように近赤外線の波長を、吸光度がサンプル中の成分
との相関が低い波長を選択すると、サンプル中の蛋白質
などの成分含有量により吸光度が変化せず、温度のみに
よってサンプルの吸光度が変化するので、温度の推定精
度が格段に向上する。
【００２６】次に、上記の実施例から得られるサンプル
の推定温度を活用し、その推定温度の結果に応じてあら
かじめ求めてある複数の温度ごとの検量線の中から１つ
を選択し、その選択した検量線を用いてサンプルの成分
測定を行う方法について、以下に説明する。
の推定温度を活用し、その推定温度の結果に応じてあら
かじめ求めてある複数の温度ごとの検量線の中から１つ
を選択し、その選択した検量線を用いてサンプルの成分
測定を行う方法について、以下に説明する。
【００２７】この方法では、事前に、公知の近赤外線分
光分析計を用いて蛋白質の含有量が既知であってその温
度が摂氏６度であるサンプルについて、１２２４ｎｍの
近赤外線を照射してその吸光度を検出し、その吸光度を
２次微分して２時微分吸光度を求める。これらの処理を
Ｎ個の既知サンプルについて行う。次に、蛋白質の含有
量を目的変数にするとともに、上記の２次微分吸光度を
説明変数として重回帰分析を行い、図５の直線Ａで示す
ような摂氏６度の検量線を得る。引き続き、上記と同様
の分析により、図５の直線Ｂで示すような摂氏２０度の
検量線、および同図の直線Ｃで示すような摂氏３１度の
検量線を得る。
光分析計を用いて蛋白質の含有量が既知であってその温
度が摂氏６度であるサンプルについて、１２２４ｎｍの
近赤外線を照射してその吸光度を検出し、その吸光度を
２次微分して２時微分吸光度を求める。これらの処理を
Ｎ個の既知サンプルについて行う。次に、蛋白質の含有
量を目的変数にするとともに、上記の２次微分吸光度を
説明変数として重回帰分析を行い、図５の直線Ａで示す
ような摂氏６度の検量線を得る。引き続き、上記と同様
の分析により、図５の直線Ｂで示すような摂氏２０度の
検量線、および同図の直線Ｃで示すような摂氏３１度の
検量線を得る。
【００２８】そして、このような重回帰分析の結果得ら
れる複数の検量線を使用することにより、以後、以下の
ような処理により未知サンプルの温度推定を行う。すな
わち、未知サンプルの温度を上記のように推定し、その
推定結果が摂氏１５度未満のときには検量線Ａを、摂氏
１５度以上で摂氏２５度未満のときには検量線Ｂを、摂
氏２５度以上のときには検量線Ｃを、使用して未知サン
プルの蛋白質の含有量を推定する。
れる複数の検量線を使用することにより、以後、以下の
ような処理により未知サンプルの温度推定を行う。すな
わち、未知サンプルの温度を上記のように推定し、その
推定結果が摂氏１５度未満のときには検量線Ａを、摂氏
１５度以上で摂氏２５度未満のときには検量線Ｂを、摂
氏２５度以上のときには検量線Ｃを、使用して未知サン
プルの蛋白質の含有量を推定する。
【００２９】このような未知サンプルの成分推定法によ
れば、サンプルの温度変動による測定誤差を減少でき、
またサンプルを粉体で測定するような場合であっても、
粉砕直後に冷却せずに測定しても測定誤差を小さくでき
る。
れば、サンプルの温度変動による測定誤差を減少でき、
またサンプルを粉体で測定するような場合であっても、
粉砕直後に冷却せずに測定しても測定誤差を小さくでき
る。
【００３０】次に、請求項３の発明の実施例について説
明する。
明する。
【００３１】この発明は、近赤外線分光分析計により未
知のサンプルの蛋白質の含有量を測定する際に必要とす
る検量線を求める方法の改良であり、以下の手順により
検量線を求める。
知のサンプルの蛋白質の含有量を測定する際に必要とす
る検量線を求める方法の改良であり、以下の手順により
検量線を求める。
【００３２】まず、蛋白質の含有量が既知のサンプルに
公知の近赤外分光分析計により近赤外線を照射し、その
近赤外線の各波長に対する吸光度を検出する。これらの
処理を、蛋白質の含有量が既知のＮ個のサンプルについ
て行う。
公知の近赤外分光分析計により近赤外線を照射し、その
近赤外線の各波長に対する吸光度を検出する。これらの
処理を、蛋白質の含有量が既知のＮ個のサンプルについ
て行う。
【００３３】次に、近赤外線分光分析計に組み込まれて
いるコンピュータにより、その各吸光度を２次微分して
２次微分吸光度を算出し、その算出した２次微分吸光度
のうち第１波長として２１８０ｎｍ、第２波長として１
２２４ｎｍ、第３波長として１６１０ｎｍの各２次微分
吸光度を説明変数にするとともに、サンプルの蛋白質の
含有量を目的変数とし、重回帰分析を行い検量線を求め
る。なお、第３波長は１６１０ｎｍの他に、１４９２ｎ
ｍ、１９５２ｎｍの各波長が後述の理由により採用可能
である。
いるコンピュータにより、その各吸光度を２次微分して
２次微分吸光度を算出し、その算出した２次微分吸光度
のうち第１波長として２１８０ｎｍ、第２波長として１
２２４ｎｍ、第３波長として１６１０ｎｍの各２次微分
吸光度を説明変数にするとともに、サンプルの蛋白質の
含有量を目的変数とし、重回帰分析を行い検量線を求め
る。なお、第３波長は１６１０ｎｍの他に、１４９２ｎ
ｍ、１９５２ｎｍの各波長が後述の理由により採用可能
である。
【００３４】ここで、上記の３つの波長における２次微
分吸光度を利用した理由は、次のとうりである。
分吸光度を利用した理由は、次のとうりである。
【００３５】すなわち、蛋白質の含有量と非常に相関の
強い波長が２１８０ｎｍの吸光度では、図６に示すよう
に温度変化に関する相関が無相関に近く、温度変化があ
っても２次微分吸光度にはほとんど影響がない。しか
し、波長が１２２４ｎｍの吸光度では温度変化と逆相関
（負の相関）があり、温度が上昇すれば２次微分吸光度
が小さくなり、温度が下降すれば２次微分吸光度が大き
くなる。一方、波長が１６１０ｎｍ、１４９２ｎｍ、ま
たは１９５２ｎｍにおける２次微分吸光度では（図６参
照）、温度変化と逆相関（正の相関）があり、温度が上
昇すれば２次微分吸光度が大きくなり、温度が下降すれ
ば２次微分吸光度が小さくなる。
強い波長が２１８０ｎｍの吸光度では、図６に示すよう
に温度変化に関する相関が無相関に近く、温度変化があ
っても２次微分吸光度にはほとんど影響がない。しか
し、波長が１２２４ｎｍの吸光度では温度変化と逆相関
（負の相関）があり、温度が上昇すれば２次微分吸光度
が小さくなり、温度が下降すれば２次微分吸光度が大き
くなる。一方、波長が１６１０ｎｍ、１４９２ｎｍ、ま
たは１９５２ｎｍにおける２次微分吸光度では（図６参
照）、温度変化と逆相関（正の相関）があり、温度が上
昇すれば２次微分吸光度が大きくなり、温度が下降すれ
ば２次微分吸光度が小さくなる。
【００３６】そこで、上記のように検量線を求めるにあ
たり、温度依存性がない波長が２１８０ｎｍにおける２
次微分吸光度を第１項とし、温度依存性が負の波長が１
２２４ｎｍの２次微分吸光度を第２項とし、温度依存性
が正の１６１０ｎｍ、１４９２ｎｍ、または１９５２ｎ
ｍにおける２次微分吸光度を第３項とした。
たり、温度依存性がない波長が２１８０ｎｍにおける２
次微分吸光度を第１項とし、温度依存性が負の波長が１
２２４ｎｍの２次微分吸光度を第２項とし、温度依存性
が正の１６１０ｎｍ、１４９２ｎｍ、または１９５２ｎ
ｍにおける２次微分吸光度を第３項とした。
【００３７】ここで、蛋白質が既知のサンプルを、上記
のようにして求めた検量線により推定し、蛋白質の実測
値とその推定値との関係を示す散布図を図７に示す。一
方、これと比較するために検量線を、温度依存性がない
波長が２１８０ｎｍにおける２次微分吸光度を第１項
と、温度依存性が負の波長が１２２４ｎｍの２次微分吸
光度を第２項とのみから求め、上記と同様の測定をする
と、図８で示すような散布図が得られる。
のようにして求めた検量線により推定し、蛋白質の実測
値とその推定値との関係を示す散布図を図７に示す。一
方、これと比較するために検量線を、温度依存性がない
波長が２１８０ｎｍにおける２次微分吸光度を第１項
と、温度依存性が負の波長が１２２４ｎｍの２次微分吸
光度を第２項とのみから求め、上記と同様の測定をする
と、図８で示すような散布図が得られる。
【００３８】このように得られた両散布図を比較する
と、温度依存性が正である波長が１６１０ｎｍの２次微
分吸光度を補正項として加えた効果は明瞭であり、これ
は、温度依存性が負の波長が１２２４ｎｍの２次微分吸
光度の温度変動が、温度依存性が正の波長が１６１０ｎ
ｍの２次微分吸光度の温度変動により互いに相殺（キャ
ンセル）されるからである。
と、温度依存性が正である波長が１６１０ｎｍの２次微
分吸光度を補正項として加えた効果は明瞭であり、これ
は、温度依存性が負の波長が１２２４ｎｍの２次微分吸
光度の温度変動が、温度依存性が正の波長が１６１０ｎ
ｍの２次微分吸光度の温度変動により互いに相殺（キャ
ンセル）されるからである。
【００３９】以上の説明から明らかなように、上記のよ
うにして得られる検量線を使用すれば、近赤外分光分析
計による未知サンプルの蛋白質の測定時に、温度による
測定誤差を軽減でき、測定精度の向上を図ることができ
る。また、サンプルが粉砕するものでは、粉砕後のサン
プルを雰囲気温度に冷却したのち測定する必要がある
が、冷却せずに測定できる。
うにして得られる検量線を使用すれば、近赤外分光分析
計による未知サンプルの蛋白質の測定時に、温度による
測定誤差を軽減でき、測定精度の向上を図ることができ
る。また、サンプルが粉砕するものでは、粉砕後のサン
プルを雰囲気温度に冷却したのち測定する必要がある
が、冷却せずに測定できる。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明で
は、サンプルを所定の異なる各温度条件にし、その温度
が既知な各サンプルに対して特定波長の近赤外線を照射
してその各吸光度を検出し、温度を目的変数にするとと
もに吸光度を説明変数として回帰分析を行い、未知のサ
ンプルの温度は、その未知のサンプルの吸光度を検出
し、その検出に基づいて上記の回帰分析の結果を利用し
て推定するようにした。従って、請求項１の発明によれ
ば、近赤外分光分析により未知サンプルの蛋白質などの
各種の成分測定時に、あわせてサンプル温度を推定でき
るので、その推定温度により温度に起因する成分測定の
誤差の補正が可能になる上に、サンプル温度を検出する
ための特別な温度検出器が不要となる。
は、サンプルを所定の異なる各温度条件にし、その温度
が既知な各サンプルに対して特定波長の近赤外線を照射
してその各吸光度を検出し、温度を目的変数にするとと
もに吸光度を説明変数として回帰分析を行い、未知のサ
ンプルの温度は、その未知のサンプルの吸光度を検出
し、その検出に基づいて上記の回帰分析の結果を利用し
て推定するようにした。従って、請求項１の発明によれ
ば、近赤外分光分析により未知サンプルの蛋白質などの
各種の成分測定時に、あわせてサンプル温度を推定でき
るので、その推定温度により温度に起因する成分測定の
誤差の補正が可能になる上に、サンプル温度を検出する
ための特別な温度検出器が不要となる。
【００４１】また、請求項２の発明は、請求項１の発明
において、近赤外線の特定波長は、近赤外線の吸光度が
サンプル中の成分の影響を受けないもの、またはその成
分の影響を受けないような波長の組み合わせで構成する
ものを選択した。従って、サンプル中の蛋白質などの成
分の含有量により吸光度が変化せず、温度のみにより吸
光度が変化するので、温度の推定精度が格段に向上す
る。
において、近赤外線の特定波長は、近赤外線の吸光度が
サンプル中の成分の影響を受けないもの、またはその成
分の影響を受けないような波長の組み合わせで構成する
ものを選択した。従って、サンプル中の蛋白質などの成
分の含有量により吸光度が変化せず、温度のみにより吸
光度が変化するので、温度の推定精度が格段に向上す
る。
【００４２】さらに、請求項３の発明では、検量線を作
成するあたり、近赤外線の所定波長は温度依存性が正の
ものと負のものとを使用するので、この両波長の使用に
より各波長における吸光度の温度変動がキャンセルされ
る。したがって、近赤外分光分析による未知サンプルの
蛋白質の測定時に、温度による測定誤差を軽減でき、測
定精度の向上を図ることができる。また、サンプルが粉
砕するものでは、粉砕後のサンプルを雰囲気温度に冷却
したのち測定する必要があるが、冷却せずに測定でき便
宜である。
成するあたり、近赤外線の所定波長は温度依存性が正の
ものと負のものとを使用するので、この両波長の使用に
より各波長における吸光度の温度変動がキャンセルされ
る。したがって、近赤外分光分析による未知サンプルの
蛋白質の測定時に、温度による測定誤差を軽減でき、測
定精度の向上を図ることができる。また、サンプルが粉
砕するものでは、粉砕後のサンプルを雰囲気温度に冷却
したのち測定する必要があるが、冷却せずに測定でき便
宜である。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１の発明の実施例のサンプルの処理例を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図２】温度が既知のサンプルを、実施例の推定法によ
り推定し、サンプル温度の実測値とその推定値との関係
を示す散布図である。
り推定し、サンプル温度の実測値とその推定値との関係
を示す散布図である。
【図３】近赤外線の吸光度と温度との相関を波長ごとに
プロットした図である。
プロットした図である。
【図４】近赤外線の吸光度と蛋白質との相関を波長ごと
にプロットした図である。
にプロットした図である。
【図５】推定温度に応じて蛋白質の含有量を予測する方
法を説明する図である。
法を説明する図である。
【図６】近赤外線の吸光度と温度との相関を波長ごとに
プロットした図である。
プロットした図である。
【図７】蛋白質が既知のサンプルを、上記のようにして
求めた検量線により推定し、蛋白質の実測値とその推定
値との関係を示す散布図である。
求めた検量線により推定し、蛋白質の実測値とその推定
値との関係を示す散布図である。
【図８】図７と比較するための散布図である。
Claims (3)
- 【請求項１】サンプルを所定の異なる各温度条件にし、
その温度が既知の各サンプルに対して特定波長の近赤外
線を照射して吸光度を検出し、前記サンプル温度を目的
変数にするとともに前記吸光度を説明変数にして回帰分
析を行い、未知のサンプルの温度を特定波長の近赤外線
の吸光度から推定してなる近赤外分光分析による温度推
定法。 - 【請求項２】前記近赤外線の特定波長は、近赤外線の吸
光度がサンプル中の成分の影響を受けない波長であるこ
と、または成分の影響を受けないような波長の組み合わ
せで構成することを特徴とする請求項１に記載の近赤外
分光分析による温度推定法。 - 【請求項３】蛋白質の含有量が既知のサンプルに対して
蛋白質を吸収する領域の所定波長の近赤外線を照射して
吸光度を求めた後、その吸光度を２次微分して２次微分
吸光度を算出し、その２次微分吸光度を説明変数にする
とともに前記サンプルの蛋白質の含有量を目的変数にし
て回帰分析を行い検量線を求め、その検量線により未知
のサンプルの蛋白質の含有量を推定する蛋白質の含有量
推定法において、 前記検量線を求めるにあたり前記近赤外線の所定波長を
３種類とし、その１つは温度依存性がない波長であり、
他の２つのうち一方は温度依存性が正の波長で他方はそ
れが負の波長であることを特徴とする近赤外分光分析に
よる蛋白質含有量推定法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25041391A JP2967888B2 (ja) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | 近赤外分光分析による温度推定法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25041391A JP2967888B2 (ja) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | 近赤外分光分析による温度推定法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6337247A Division JPH07198602A (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 近赤外分光分析による成分含有量推定法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0560685A true JPH0560685A (ja) | 1993-03-12 |
| JP2967888B2 JP2967888B2 (ja) | 1999-10-25 |
Family
ID=17207523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25041391A Expired - Fee Related JP2967888B2 (ja) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | 近赤外分光分析による温度推定法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2967888B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010197235A (ja) * | 2009-02-25 | 2010-09-09 | Beckman Coulter Inc | 分析装置および分析方法 |
| JP2012506040A (ja) * | 2008-10-17 | 2012-03-08 | ユニベルシテ ドゥ メス ポール ヴェルレーヌ | 水溶液の塩濃度の決定 |
| CN103868881A (zh) * | 2012-12-13 | 2014-06-18 | 中国石油化工股份有限公司 | 测定沥青中蜡含量的方法 |
| JP5661957B1 (ja) * | 2014-01-22 | 2015-01-28 | オリジン電気株式会社 | カルボン酸ガス濃度の推定方法及び半田付け装置 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5655824A (en) * | 1979-10-12 | 1981-05-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optical type temperature sensor |
| JPS6153549A (ja) * | 1984-08-23 | 1986-03-17 | Chino Works Ltd | 光学的測定装置 |
| JPS62245124A (ja) * | 1986-04-08 | 1987-10-26 | シ−ヴイ、テクナラジ、インコ−パレイテイド | 光学的温度測定法及び光学的温度測定装置 |
| JPS63298030A (ja) * | 1987-02-17 | 1988-12-05 | メジャレックス コーポレーション | 温度補償水分センサ |
| JPH0315741A (ja) * | 1989-06-13 | 1991-01-24 | Satake Eng Co Ltd | 近赤外線分光分析方法 |
| JPH03175341A (ja) * | 1989-09-20 | 1991-07-30 | Kurabo Ind Ltd | 半導体プロセス用薬剤の定量法および定量装置 |
-
1991
- 1991-09-03 JP JP25041391A patent/JP2967888B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
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| JPS5655824A (en) * | 1979-10-12 | 1981-05-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optical type temperature sensor |
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| JP5661957B1 (ja) * | 2014-01-22 | 2015-01-28 | オリジン電気株式会社 | カルボン酸ガス濃度の推定方法及び半田付け装置 |
| JP2015136711A (ja) * | 2014-01-22 | 2015-07-30 | オリジン電気株式会社 | カルボン酸ガス濃度の推定方法及び半田付け装置 |
| WO2015111424A1 (ja) * | 2014-01-22 | 2015-07-30 | オリジン電気株式会社 | カルボン酸ガス濃度の推定方法及び半田付け装置 |
| US9513211B1 (en) | 2014-01-22 | 2016-12-06 | Origin Electric Company, Limited | Method for estimating carboxylic acid gas concentration and soldering apparatus |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2967888B2 (ja) | 1999-10-25 |
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