KR20090034129A - Exposure-type apparatus adapting near infrared spectroscopy for detecting concentration of antibiotics in milk, and detecting method thereby - Google Patents
Exposure-type apparatus adapting near infrared spectroscopy for detecting concentration of antibiotics in milk, and detecting method thereby Download PDFInfo
- Publication number
- KR20090034129A KR20090034129A KR1020070099327A KR20070099327A KR20090034129A KR 20090034129 A KR20090034129 A KR 20090034129A KR 1020070099327 A KR1020070099327 A KR 1020070099327A KR 20070099327 A KR20070099327 A KR 20070099327A KR 20090034129 A KR20090034129 A KR 20090034129A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- milk
- concentration
- antibiotic
- antibiotics
- light
- Prior art date
Links
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 title claims abstract description 96
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 title claims abstract description 96
- 239000008267 milk Substances 0.000 title claims abstract description 96
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 title claims description 42
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 title claims description 42
- 238000004497 NIR spectroscopy Methods 0.000 title claims description 16
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 claims abstract description 40
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000010238 partial least squares regression Methods 0.000 claims description 12
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 12
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 claims description 10
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 7
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 5
- 239000012925 reference material Substances 0.000 claims description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 3
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 abstract 2
- 230000008676 import Effects 0.000 abstract 1
- 229940034925 theramycin Drugs 0.000 description 9
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 7
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 7
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 7
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 5
- 229930182555 Penicillin Natural products 0.000 description 4
- JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N Penicillin G Chemical compound N([C@H]1[C@H]2SC([C@@H](N2C1=O)C(O)=O)(C)C)C(=O)CC1=CC=CC=C1 JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N 0.000 description 4
- 229960005091 chloramphenicol Drugs 0.000 description 4
- WIIZWVCIJKGZOK-RKDXNWHRSA-N chloramphenicol Chemical compound ClC(Cl)C(=O)N[C@H](CO)[C@H](O)C1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 WIIZWVCIJKGZOK-RKDXNWHRSA-N 0.000 description 4
- 229940049954 penicillin Drugs 0.000 description 4
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 3
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 3
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- 241000607142 Salmonella Species 0.000 description 2
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 2
- 238000003018 immunoassay Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 2
- 239000002674 ointment Substances 0.000 description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 2
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 2
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000004809 thin layer chromatography Methods 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- -1 tungsten halogen Chemical class 0.000 description 2
- HGUFODBRKLSHSI-UHFFFAOYSA-N 2,3,7,8-tetrachloro-dibenzo-p-dioxin Chemical compound O1C2=CC(Cl)=C(Cl)C=C2OC2=C1C=C(Cl)C(Cl)=C2 HGUFODBRKLSHSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- RJQXTJLFIWVMTO-TYNCELHUSA-N Methicillin Chemical compound COC1=CC=CC(OC)=C1C(=O)N[C@@H]1C(=O)N2[C@@H](C(O)=O)C(C)(C)S[C@@H]21 RJQXTJLFIWVMTO-TYNCELHUSA-N 0.000 description 1
- 241000191940 Staphylococcus Species 0.000 description 1
- 108010059993 Vancomycin Proteins 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229930073161 aflatoxin M1 Natural products 0.000 description 1
- 239000002108 aflatoxin M1 Substances 0.000 description 1
- MJBWDEQAUQTVKK-IAGOWNOFSA-N aflatoxin M1 Chemical compound C=1([C@]2(O)C=CO[C@@H]2OC=1C=C(C1=2)OC)C=2OC(=O)C2=C1CCC2=O MJBWDEQAUQTVKK-IAGOWNOFSA-N 0.000 description 1
- 230000000842 anti-protozoal effect Effects 0.000 description 1
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 description 1
- 239000003096 antiparasitic agent Substances 0.000 description 1
- 229940125687 antiparasitic agent Drugs 0.000 description 1
- 239000003904 antiprotozoal agent Substances 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 230000035622 drinking Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 230000029142 excretion Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 208000004396 mastitis Diseases 0.000 description 1
- 229960003085 meticillin Drugs 0.000 description 1
- 238000013048 microbiological method Methods 0.000 description 1
- 238000012845 near infrared spectroscopy analysis Methods 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000005180 public health Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 1
- 229960003165 vancomycin Drugs 0.000 description 1
- MYPYJXKWCTUITO-LYRMYLQWSA-N vancomycin Chemical compound O([C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1OC1=C2C=C3C=C1OC1=CC=C(C=C1Cl)[C@@H](O)[C@H](C(N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@H]3C(=O)N[C@H]1C(=O)N[C@H](C(N[C@@H](C3=CC(O)=CC(O)=C3C=3C(O)=CC=C1C=3)C(O)=O)=O)[C@H](O)C1=CC=C(C(=C1)Cl)O2)=O)NC(=O)[C@@H](CC(C)C)NC)[C@H]1C[C@](C)(N)[C@H](O)[C@H](C)O1 MYPYJXKWCTUITO-LYRMYLQWSA-N 0.000 description 1
- MYPYJXKWCTUITO-UHFFFAOYSA-N vancomycin Natural products O1C(C(=C2)Cl)=CC=C2C(O)C(C(NC(C2=CC(O)=CC(O)=C2C=2C(O)=CC=C3C=2)C(O)=O)=O)NC(=O)C3NC(=O)C2NC(=O)C(CC(N)=O)NC(=O)C(NC(=O)C(CC(C)C)NC)C(O)C(C=C3Cl)=CC=C3OC3=CC2=CC1=C3OC1OC(CO)C(O)C(O)C1OC1CC(C)(N)C(O)C(C)O1 MYPYJXKWCTUITO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000001835 viscera Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/443—Emission spectrometry
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N21/3577—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing liquids, e.g. polluted water
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N21/359—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using near infrared light
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/02—Food
- G01N33/04—Dairy products
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 우유 내 항생제의 농도를 측정하기 위해 노출형으로 시료 도입부를 구성하여 사용자로 하여금 보다 간편하게 작동할 수 있고, 시료 데이터를 보다 신속하고 정확하게 확인할 수 있는 노출형 근적외선 분광분석장치 및 측정방법에 관한 것이다.The present invention provides an exposure type near-infrared spectroscopy apparatus and a measuring method which can be operated by a user more easily by configuring a sample introduction unit in an exposure type to measure the concentration of antibiotics in milk, and can check sample data more quickly and accurately. It is about.
우유는 사람에 필요한 영양소를 가장 골고루 갖추고 있기 때문에 영양학적 가치가 매우 높은 완전한 식품으로 잘 알려져 있다. Milk is well known as a complete food with very high nutritional value because it has the most nutrients needed by humans.
그러나 우유는 어떠한 식품보다도 미생물 증식이 용이하여 이들 세균에 의해 부패되기 쉽고, 주사제나 유방염 연고제 등 동물약품을 사용한 후 우유 내에도 항생제 등이 잔류될 수 있는 문제점도 갖고 있다.However, milk is more prone to microbial growth than any food and is easily rotted by these bacteria, and there is a problem that antibiotics may remain in milk after using animal medicines such as injections or mastitis ointments.
부연하면, 젖소에 주사제나 연고제 형태로 항생제를 투여할 경우 주변 모세혈관을 통해 체내에 흡수되고 혈액을 통해 소의 각 내부장기에 분포하게 되며, 비 유 중인 젖소에서는 유즙에도 이행된다. 이후 일정기간이 지나면 항생제는 간에서 대사되거나 대사되지 않은 본래 형태의 원물질로서 분변이나 뇨로 배설되고, 비유 중인 젖소의 경우 유즙으로도 배설된다. 따라서 인체에 해가 없는 잔류허용기준이하로 배설되는 안전한 휴약기간을 준수하지 않고 생산한 우유는 항생제 등 잔류물질이 잔류하게 된다.In other words, when antibiotics are administered in the form of injections or ointments to cows, they are absorbed into the body through the surrounding capillaries and distributed through the blood to each of the internal organs of the cow. After a certain period of time, antibiotics are excreted in the feces or urine as raw materials that are metabolized or not metabolized in the liver, and milk in the case of lactating cows. Therefore, milk produced without complying with the safe period of excretion, which is excreted below the residual tolerance standard, which is harmless to the human body, is left with residual substances such as antibiotics.
근래 항생제의 오·남용으로 인한 내성균의 출현이나 잔류로 인한 안전성 문제가 사회적인 관심사로 대두되고 있다. 특히 가축 유래 항생제 내성균이 축산식품이나 환경을 통해 사람에서 질병을 일으키는 세균에 내성유전자가 전달되는 이차적인 문제를 유발시킬 수 있다는 가능성이 제기되고 있다.Recently, the emergence of resistant bacteria due to the misuse and abuse of antibiotics, and the safety issues due to the retention have emerged as social concerns. In particular, there is a possibility that antibiotic-resistant bacteria derived from livestock may cause a secondary problem of transferring the resistant gene to a disease-causing bacterium in humans through livestock food or the environment.
최근 미국과 유럽지역에서 문제가 되고 있는 반코마이신 내성 장구균(VRE), 메치실린 내성 포도상구균(MRSA), 복합다제 내성 살모넬라균(Salmonella DT-104) 등의 슈퍼박테리아 생성은 사람의 질병치료에서 커다란 문제점으로 대두되는 등 공중보건학적으로 매우 중요한 의미를 갖는다.The production of superbacteria such as vancomycin-resistant enterococci (VRE), methicillin-resistant staphylococcus (MRSA), and multidase-resistant Salmonella (Salmonella DT-104), which have recently become a problem in the United States and Europe, are a major problem in the treatment of human diseases. It has a very important meaning in public health.
또 다른 문제는 한 두 양축농가의 항생제 잔류 문제가 언론을 통해 보도될 경우 우리나라 축산식품 전반에 대한 소비자의 불신으로 이어진다는 점이다. 이는 국내 축산식품의 소비위축은 물론 해외 수출에도 악영향을 미치게 됨으로써 결국 양축농가 전체에 직·간접으로 커다란 손해를 입게 되는 점을 들 수 있다.Another problem is that if the issue of antibiotic residue in one or two livestock farmers is reported through the media, it leads to consumer's distrust in the domestic livestock food. This will not only reduce consumption of domestic livestock foods but also adversely affect overseas exports, which will result in direct and indirect damages to both farmers.
1996년 우리나라 정부에서는 잔류허용기준이 설정되지 않은 문제점들을 개선하고 과학적인 방법으로 우유 및 유제품의 안전성을 확보하기 위하여 우유에 잔류될 수 있는 항생제 등 9종에 대한 기준을 설정한 이래 우유 뿐만 아니라 식육, 계 란 등 축산식품 전반에 걸쳐 잔류허용기준을 설정을 확대하여 왔다.Since 1996, the Korean government has set standards for nine kinds of antibiotics that can remain in milk to improve the problems that do not set the residual tolerance standard and to ensure the safety of milk and dairy products in a scientific way. Increasingly, the establishment of residue limit standards has been expanded throughout the livestock foods such as eggs and eggs.
현재 우리나라에서 축산식품내 잔류허용기준이 설정된 물질은 동물약품 59종, 농약 87종 및 아플라톡신 M1 등 환경오염물질(방사능과 잠정기준으로 설정된 다이옥신 포함) 3종으로 총 149종에 이르며, 우유에서는 항생제 7종, 합성항균제(항원충제 및 구충제 포함) 7종, 농약 57종 및 환경오염물질 2종에 대한 기준이 설정되어 있다.Currently, there are 149 kinds of substances that have been set up in the livestock foods, including 59 kinds of animal drugs, 87 kinds of pesticides, and dioxin, including aflatoxin M1. Standards are set for 7 species, 7 synthetic antimicrobial agents (including antiprotozoal and antiparasitic agents), 57 pesticides and 2 environmental pollutants.
현재 가장 널리 사용되고 있는 우유의 잔류 항생제 측정은 크로마토그래피 방법을 사용되고 있다. 크로마토그래피에서 초기에는 TLC(Thin-layer chromatography)을 사용하였으며, 보다 개선된 장비로써 HPLC, GC등이 있다.At present, the most widely used antibiotics in milk are chromatographic methods. In the early stage of chromatography, thin-layer chromatography (TLC) was used, and more advanced equipments include HPLC and GC.
하지만 크로마토그래피 방법은 실험실에서 사용하는 기기로써 특히 GC는 정량에 있어 매우 좋은 기기이지만 가장 전처리가 어려운 기기이다. 그리고 전처리 방법이 좀더 개량된 HPLC (액체 크로마토그래피 법)의 경우에도 항생제를 측정하기 위한 전처리 사용과 실험에서 측정함으로 해서 시간이 오래 걸리는 단점이 있다. 특히 사용자에 따른 기기적인 편차가 커서 숙련자이외에는 다루기가 매우 어려운 장비이다.However, the chromatographic method is a laboratory instrument, especially the GC is a very good instrument for quantitation, but the most difficult to pretreatment. In addition, the HPLC (liquid chromatography method) in which the pretreatment method is more advanced has a disadvantage in that it takes a long time by using the pretreatment for measuring antibiotics and in the experiment. In particular, it is very difficult to handle except the skilled person because the mechanical deviation according to the user is large.
이외에도 미생물수용체법을 이용한 참투 킷트(Charm II assay), 효소면역법을 이용한 펜자임 킷트(Penzyme assay), 형광면역법을 이용한 파랄룩스 킷트(Parallux assay)가 주로 이용되고 있고 미생물학적 방법을 이용한 델보 킷트(Delvo test) 등도 일부 이용되고 있다.In addition, the Charm II assay using the microbial receptor method, the Penzyme assay using the enzyme immunoassay, and the Pararallux kit using the fluorescence immunoassay are mainly used, and the Delvo kit using the microbiological method ( Delvo test) is also used in part.
그러나 이들 방법으로 항생제의 잔류 여부에 대한 측정은 가능하지만 대부분 을 현장에서 측정하지는 못하고 일부 샘플링을 하여 측정해야 하는 문제점이 있다.However, these methods can be used to measure the presence of antibiotics, but most of them cannot be measured in the field, but some sampling is required.
본 발명의 목적은 우유 내 항생제의 잔류 여부 및 농도를 현장에서 가장 적합하게 모니터링하기 위하여 노출형 분광 분석 시스템과 복잡한 절차를 거치지 아니하고 우유의 항생제 정도를 보다 정확하게 측정하기 위한 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an apparatus for more precisely measuring the degree of antibiotics in milk without going through an exposure spectroscopic analysis system and complex procedures in order to best monitor the presence and concentration of antibiotics in milk.
본 발명의 다른 목적은 우유 내 항생제의 잔류 여부 및 농도를 신속하고 정확하게 측정하는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for quickly and accurately measuring the presence and concentration of antibiotics in milk.
본 발명은 The present invention
우유 내 항생제의 농도를 측정하기 위해 우유를 도입하여 측정할 수 있도록 외부로 노출된 구조의 시료 도입부와;A sample introduction unit having a structure exposed to the outside so as to measure the concentration of the antibiotic in the milk so as to introduce and measure the milk;
상기 우유에 근적외선을 조사하여 상기 근적외선이 우유 내 흡수되어 발생되는 흡수 스팩트럼을 수집하는 발광 및 수광부와;A light-emitting and light-receiving unit for irradiating the milk with near-infrared light to collect absorption spectra generated by absorption of the near-infrared light into milk;
상기 발광 및 수광부로부터 수집된 근적외선광을 전기적 신호로 변환하여 하나의 데이터로 출력하는 분광 및 검출부와;A spectroscopic and detection unit for converting the near-infrared light collected from the light-emitting and light-receiving unit into an electrical signal and outputting it as one data;
상기 데이터를 부분 최소 제곱 회귀곡선(Partial Least Squares Regression, PLSR)과 일상분석 값으로 우유 내 항생제의 잔류 여부 및 농도를 판정하는 데이터처리 및 수집부와;A data processing and collection unit for determining whether or not the concentration of antibiotics in milk is based on the partial least squares regression (PLSR) and routine analysis values;
상기 데이터처리 및 수집부에서 측정된 항생제의 잔류 농도를 외부에 시각적으로 표시하는 디스플레이부;A display unit which visually displays the residual concentration of the antibiotic measured in the data processing and collection unit;
를 구비한 우유 내 항생제의 농도 측정하기 위한 노출형 근적외선 분광분석장치를 제공한다.It provides an exposure-type near infrared spectroscopy apparatus for measuring the concentration of antibiotics in milk.
또한 본 발명은 In addition, the present invention
우유에 근적외선을 조사하는 조사 단계와;An irradiation step of irradiating near infrared rays to milk;
상기 근적외선 조사에 의한 흡수 스펙트럼을 센싱하여 이에 대응되는 전기 신호를 증폭시켜 출력하는 센싱 및 증폭 단계와;Sensing and amplifying the absorbed spectrum by the near-infrared radiation and amplifying and outputting an electric signal corresponding thereto;
상기 증폭된 흡수 스펙트럼을 디지털 신호로 변환시켜 근적외선 분광 분석법으로 모델링하는 단계와;Converting the amplified absorption spectrum into a digital signal and modeling it by near infrared spectroscopy;
상기 모델링된 흡수 스펙트럼을 부분 최소 제곱 회귀곡선(Partial Least Squares Regression, PLSR)과 일상분석 값으로 계산하여 기 저장된 표준 검량곡선 데이터와 비교하여 보정하는 단계와;Calculating the modeled absorption spectrum using a partial least squares regression (PLSR) and a routine analysis value, and correcting the absorbed spectrum by comparing it with previously stored standard calibration curve data;
측정완료 후 화면을 통해 우유 내 항생제의 농도를 디스플레이하는 단계를 포함하는And displaying the concentration of the antibiotic in milk through the screen after the measurement is completed.
노출형 근적외선 분광분석장치를 이용한 우유 내 항생제의 농도 측정방법을 제공한다.Provided is a method for measuring the concentration of antibiotics in milk using an exposed near infrared spectroscopy device.
본 발명에 따른 장치는 현장에서 즉각적으로 우유 내 항생제의 잔류 여부 및 농도를 간편하고 신속하게 측정이 가능하다.The device according to the invention enables simple and rapid measurement of the presence and concentration of antibiotics in milk immediately on site.
또한 시료 도입을 위한 셀을 모듈화하여 교체가 간편하며, 여러번 사용이 가능하여 운용비를 최소화하는 잇점이 있다.In addition, it is easy to replace by modularizing the cell for sample introduction, it has the advantage of minimizing the operating cost can be used multiple times.
이러한 장치는 우유 유통에 있어 신선도의 판단, 그리고 FTA 및 DDA 협상으로 외국에서 수입한 음용우유의 국내 신선우유와의 차별화 문제점을 해결하기 위하여 신속하고 정확하게 우유의 항생제 유무를 측정할 수 있을 것으로 기대된다.Such a device is expected to be able to measure the presence of antibiotics in milk quickly and accurately in order to solve the problem of freshness of milk distribution and the differentiation of drinking milk imported from foreign countries from domestic fresh milk by FTA and DDA negotiations. .
NIR 분광 분석 시스템 장치는 우유 전용의 1100 nm 부터 1750 nm의 파장으로 제작된 것으로 우유의 항생제에 관련하여 주로 방향족(aromatic) 관능기와 N-H기의 흡수 밴드 특징을 가지고 있다.The NIR spectroscopic analysis system is designed for milk-only wavelengths from 1100 nm to 1750 nm, and is mainly characterized by the absorption bands of aromatic functional groups and N-H groups in relation to antibiotics in milk.
상기 방향족 관능기는 1446 nm 부근 흡수 밴드와 1464nm부근의 흡수 밴드가 같이 영향을 주며, N-H기는 1506 nm 부근과 1530 nm 부근에서 영향을 준다. 이에 전체 흡수 스펙트럼에서 특정한 이 흡수 스펙트럼을 기준으로 하여 정량분석을 하게 된다. The aromatic functional group is affected by the absorption band near 1446 nm and the absorption band near 1464 nm, and the N-H group is affected near 1506 nm and around 1530 nm. The quantitative analysis is based on this specific absorption spectrum in the entire absorption spectrum.
본 발명자들은 항생제 정량 분석에 있어 우유에 함유된 항생제 농도를 통해서 얻은 기준값을 기준으로 근적외선 흡수 스펙트럼과의 상관성을 확인 한 뒤, 미지의 우유에 함유된 항생제 정도를 측정할 수 있도록 제작하였다. In the quantitative analysis of antibiotics, the present inventors made a correlation with the near-infrared absorption spectrum based on a reference value obtained through antibiotic concentration in milk, and was then able to measure the degree of antibiotic contained in unknown milk.
이러한 장치 및 방법은 우유의 전처리 등을 하지 아니한 상태에서 측정함으로 전수 검사가 가능하며 정확한 데이터를 나타내기 위하여 투과형 더블 빔(double beam)으로 구성하였으며, 측정부와 데이터 처리부를 따로 분리하여 어느 장소에서 도 측정이 가능한 잇점이 있다.These devices and methods are capable of full inspection by measuring milk without pre-treatment, etc., and consisted of a transmission-type double beam to represent accurate data. There is an advantage that can be measured.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 근적외선 분광분석 기법을 이용한 우유 내 항생제 잔류 여부 및 잔류 농도를 측정하기 위한 장치 및 방법을 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an apparatus and method for measuring the presence and residual concentration of antibiotics in milk using a near infrared spectroscopy technique.
도 1은 우유 내 항생제 잔류 여부 및 잔류 농도를 측정하기 위한 분광분석 장치를 보여주는 블록도이다.Figure 1 is a block diagram showing a spectroscopic analysis device for measuring the presence and residual concentration of antibiotics in milk.
도 1을 참조하면, 상기 분광분석 장치(1000)는 전원공급부(100), 시스템 제어 및 조절부(110), 시료 도입부(120), 발광 및 수광부(130), 분광 및 검출부(140), 데이터 처리 및 수집부(150), 및 디스플레이부(160)로 구성된다.Referring to FIG. 1, the
상기 전원공급부(100)는 각 구성부에 전압을 공급하도록 배터리(미도시)가 내부에 구비된다.The
상기 시스템 제어 및 조절부(110)는 공급된 전압에 의해 각 구성부를 제어한다. The system control and
노출형에 맞도록 구성되도록 분광기에 렌즈와 광파이버로 광 이동을 하도록 하여 분광기를 비노출식으로 제작한다. 이렇게 비노출형 검출기로 인해 안정된 전기적 신호는 시스템 제어 및 조절 장치를 통해서 데이터를 입력받으며 이 데이터는 데이터 처리 및 수집 장치를 통해서 소프트웨어 처리되어 우유의 품질 측정값을 나타낼 수 있다. 이때 얻어지는 항생제의 농도 측정값은 화면표시에 의해서 디스플레이된다.The spectrometer is manufactured in a non-exposure manner by allowing the spectrometer to move the light through the lens and the optical fiber so as to be configured for the exposure type. Because of this non-exposed detector, a stable electrical signal is input to the data through a system control and control device, which can be software processed through a data processing and collection device to indicate milk quality measurements. The concentration measurement of the antibiotic obtained at this time is displayed by the screen display.
상기 시료 도입부(120)는 우유 내 항생제의 농도를 측정하기 위해 우유를 도 입하여 측정할 수 있도록 외부로 노출된 구조를 갖는다. 이때 상기 시료 도입부(120)는 외부의 먼지와 외부 광을 차단하고, 데이터의 보정을 위해 기준물질과 시료 2개를 1 셋트로 구성된 2 mm 큐벳을 구비하여 연속적으로 측정하여 더블 빔을 최대한 구현하여 설계한다. 그 결과 우유 내 항생제의 농도 측정 데이터를 안정화시켜 데이터의 신뢰도를 높일 수 있다.The
특히 상기 시료 도입부는 사용자로 하여금 작동이 간편하도록 노출형으로 제작한다. In particular, the sample introduction unit is manufactured to be exposed to the user for easy operation.
상기 발광 및 수광부(130)는 시료인 우유에 근적외선을 조사하여 상기 근적외선이 우유 내 흡수되어 발생되는 흡수 스팩트럼을 수집한다. 상기 발광 및 수광부(130)는 2,900K 켈빈온도를 가진 텅스텐 할로겐 광원이 장착되어 시료에 근적외선을 조사한다. 또한 상기 발광 및 수광부(130)는 노출형으로 제작된 시료 도입부(120)에 적합하도록 렌즈와 광파이버를 통해 광 이동을 하도록 분광기를 비노출형으로 제작한다.The light-emitting and light-receiving
상기 분광 및 검출부(140)는 상기 발광 및 수광부(130)로부터 수집된 근적외선광을 전기적 신호로 변환하여 하나의 데이터로 출력한다.The spectrometer and
상기 데이터 처리 및 수집부(150)는 상기 분광 및 검출부(140)로부터 얻은 데이터를 부분 최소 제곱 회귀곡선(Partial Least Squares Regression, PLSR)과 일상분석 값으로 우유 내 항생제의 잔류 여부 및 농도를 판정한다.The
상기 디스플레이부(160)는 상기 데이터 처리 및 수집부(150)에서 측정된 항생제의 잔류 농도를 외부에 사용자가 인식할 수 있는 문자, 숫자 또는 언어로 표시 한다.The
도 2는 본 발명에 따른 근적외선 분광분석 기법을 이용한 노출형 분광분석 장치의 외관을 보여주는 사시도이다.Figure 2 is a perspective view showing the appearance of the exposure type spectroscopic analysis apparatus using the near infrared spectroscopy technique according to the present invention.
도 2를 참조하면, 상기 장치는 외관을 형성하는 근적외선 분광 분석 시스템 본체(1)를 구성하고, 상기 본체(1)는 상부에 시료 입, 출력이 가능하도록 노출형 시료 입출력부(3)를 구성하고, 상기 시료 입출력부(3)로 도입된 우유에 근적외선을 조사하여 항생제의 농도를 표시하는 디스플레이(5)와, 장치 구동을 위한 조작 패널(7)로 구성된다.Referring to FIG. 2, the apparatus constitutes a near-infrared spectroscopic analysis system
도 3은 본 발명에 일실시예에 따른 노출형 근적외선 분광 분석 장치의 시료 도입 모듈이다.3 is a sample introduction module of an exposure-type near infrared spectroscopy apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 상기 장치는 시료가 도입되는 2 mm 큐벳 셀로 구성된 큐벳 모듈(9)과 근적외선을 조사하는 분광기(11)로 구성된다. Referring to FIG. 3, the apparatus consists of a
상기 큐벳 모듈(9)은 노출형으로 제작하며 비노출형에 비해 먼지 등으로 인한 산란 현상과 외부 환경에 오염이 매우 심한 부분을 미연에 방지 하기 위해, 2 mm 큐벳 셀에 먼지 방지용 모듈을 착용하게 하여 측정하는 도중에 외부 환경에 최소화 하도록 구성한다.The
또한 상기 큐벳 모듈(9)은 교체가 간편하며, 여러 번 사용이 가능하여 운용비를 최소화한다.In addition, the
상기 분광기(11)는 한 낮에 강한 빛이 노출형 근적외선 시스템에 주사 되지 않도록 비 노출형으로 제작하여 외부 광 및 외부 먼지를 차단하여 근적외선 조사 에 의해 얻어지는 데이터의 신뢰도를 높인다. The
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 우유의 항생제 측정에 관한 모델링 흐름도이다.Figure 4 is a flow chart for modeling the antibiotic measurement of milk according to an embodiment of the present invention.
먼저, 측정하고자 하는 우유를 시료 도입부의 큐벳 셀에 도입한 다음 분광 분석 시스템을 구동하여 텅스텐 할로겐 광원을 이용하여 우유에 근적외선을 조사한다.First, the milk to be measured is introduced into the cuvette cell of the sample introduction unit, and then the spectroscopic analysis system is driven to irradiate the milk with near infrared rays using a tungsten halogen light source.
상기 조사된 근적외선에 의해 우유의 흡수 스펙트럼을 측정한다. 이때 기준물질(Reference cell)을 먼저 측정하고 난 이후 우유를 측정하여 기준 물질 보다 흡수된 일정한 파장을 측정한다.The absorption spectrum of the milk is measured by the irradiated near infrared ray. In this case, the reference cell is measured first, and then milk is measured to measure a constant wavelength absorbed by the reference material.
다음으로, 상기 근적외선 조사에 의한 흡수 스펙트럼을 센싱하여 이에 대응되는 전기 신호를 증폭시켜 출력하는 센싱 및 증폭시킨다.Next, the absorption spectrum of the near-infrared radiation is sensed to sense and amplify and output an electric signal corresponding thereto.
다음으로, 상기 증폭된 흡수 스펙트럼을 디지털 신호로 변환시켜 근적외선 분광 분석법으로 모델링한다.Next, the amplified absorption spectrum is converted into a digital signal and modeled by near infrared spectroscopy.
다음으로, 상기 모델링된 흡수 스펙트럼을 부분 최소 제곱 회귀곡선(Partial Least Squares Regression, PLSR)과 일상분석 값으로 계산하여 기 저장된 표준 검량곡선 데이터와 비교하여 보정한다.Next, the modeled absorption spectrum is calculated by using partial least squares regression (PLSR) and routine analysis values, and corrected by comparing with standard stored calibration curve data.
구체적으로 기준물질의 흡수 스펙트럼과 우유의 시료를 측정한 여러 가지 값 중에서 항생제 농도의 실측값으로 구성된 표준 값과 스펙트럼과의 상관관계를 검량선으로 나타낸다.Specifically, the calibration curve shows the correlation between the spectrum and the standard value consisting of the measured values of the antibiotic concentration among the various values of the absorption spectrum of the reference material and the milk sample.
이때 상관관계가 좋고 나쁨을 나타내는 척도가 있는데 하나는 R2이며, 다른 하나는 SEC (Standard error of calibration)과 SEP (Standard error of prediction)로 나타낸다. At this time, there is a measure indicating good or bad correlation, one of which is R2, and the other is represented by SEC (Standard error of calibration) and SEP (Standard error of prediction).
R2과 SEC, SEP는 표준 값과 스펙트럼의 값을 임의의 직선으로 나타낼 때 두 값의 데이터가 일정한 직선에 얼마나 가까이 있는가에 따라 나타나게 되는 가장 이상적일 때 통계적으로 R2이 1과 SEC와 SEP가 0에 가까울수록 표준값과 스펙트럼과의 관계가 상관성이 좋다고 할 수 있다. R2, SEC, and SEP are statistically ideal when R2 equals 1, SEC, and SEP equal to zero when the standard and spectral values are represented by arbitrary straight lines, depending on how close two data are to a given straight line. The closer it is, the better the relationship between the standard value and the spectrum.
이 표준값과 스펙트럼관계는 PLSR (Regression of Partial Least sqaure)을 사용하여 표준값과 스펙트럼의 관계의 상관성을 나타낸다.This standard value and the spectral relationship are shown using the Regression of Partial Least sqaure (PLSR) to correlate the relationship between the standard value and the spectrum.
최종 결과 값으로 구성된 검량선을 이용하여 일상 분석을 하게 된다. 즉 이 검량 선을 이용하여 우유의 항생제 농도를 지속적으로 측정이 가능해진다. 이러한 우유 내 항생제의 농도 값을 신뢰도 유의성인 RMSEP(Root mean of standard error prediction)값으로 나타낸다. Daily analysis is performed using the calibration curve composed of the final result. In other words, it is possible to continuously measure the antibiotic concentration in milk using this calibration curve. The concentration value of antibiotics in milk is represented by the root mean of standard error prediction (RMSP) value, which is a significance significance.
상기 신뢰도 유의성을 확인하여 직접적인 시료 측정이 아닌 실시간으로 근적외선 분광 분석 시스템을 이용하여 정확하게 측정할 수 있다. By checking the reliability significance, it is possible to measure accurately using a near-infrared spectroscopy system in real time rather than directly measuring the sample.
다음으로, 측정완료 후 화면을 통해 우유 내 항생제의 농도를 디스플레이한다.Next, the concentration of antibiotics in the milk is displayed on the screen after the measurement is completed.
도 5는 우유의 항생제 중 하나인 테라마이신의 흡수 스펙트럼이고, 도 6은 설파-40의 흡수 스펙트럼이다.FIG. 5 is an absorption spectrum of teramycin, one of the antibiotics in milk, and FIG. 6 is an absorption spectrum of sulfa-40.
기준 물질 (reference cell)을 먼저 측정한 후에 우유를 측정하면 기준 물질에 대한 흡수 스펙트럼을 나타난다. 이러한 스펙트럼의 세기는 Y축의 흡광도인 Absorbance unit(AU)값으로 나타낸다. 현재 -0.5 AU부터 1.5 AU값까지 영역으로 나타났다. The measurement of the reference cell first and then the milk yields the absorption spectrum for the reference. The intensity of this spectrum is represented by the Absorbance unit (AU) value, which is the absorbance of the Y axis. Currently, the range is from -0.5 AU to 1.5 AU.
도 5 및 도 6을 참조하면, 테라마이신과 설파-40의 흡수 스펙트럼은 1100 nm 부터 1750 nm 범위에서 비슷한 경향을 보인다. 각각의 항생제에 대한 상관 되는 파장 영역이 다를 수도 있지만, 현재는 이 파장에서 항생제의 동일한 상관성을 가진 부분이 있으며 이 부분은 전체 흡수 스펙트럼 중에서 1400 nm 부근에서 많은 상관성을 가지게 된다. 5 and 6, the absorption spectra of theramycin and sulfa-40 show similar trends in the range of 1100 nm to 1750 nm. Although the correlated wavelength range for each antibiotic may be different, there is now an equally correlated part of the antibiotic at this wavelength, which is highly correlated around 1400 nm of the entire absorption spectrum.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 우유 내에 테라마이신 항생제 모델링 검량선 그래프이다.FIG. 7 is a graph of a calibration model for theramycin antibiotic modeling in milk according to one embodiment of the present invention. FIG.
도 7을 참조하면, 테라마이신 함량과 우유의 스펙트럼 중에서 1100 nm 부터 1750 nm까지의 흡수 스펙트럼과의 상관성이 R2이 0.99로 매우 직선적으로 나타나서 흡수 스펙트럼을 통한 우유 내에 테라마이신 항생제의 추정이 가능해진다.Referring to FIG. 7, the correlation between the theramycin content and the absorption spectrum from 1100 nm to 1750 nm in the milk spectrum is very linear with R2 of 0.99, thereby enabling estimation of theramycin antibiotic in milk through the absorption spectrum.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 우유 내에 테라마이신 항생제의 모델링이 각 파장에 대한 모델링 영향을 준 정도를 나타낸 회귀인자 그래프이다. FIG. 8 is a regression factor graph showing the degree of modeling influence on each wavelength of modeling of theramycin antibiotic in milk according to one embodiment of the present invention. FIG.
도 8을 참조하면, 우유 내에 테라마이신 항생제가 근적외선 전체 파장인 1100 nm에서 1700 nm 중에서 가장 영향을 많이 준 정도를 보면 1400 nm부터 1500 nm사이에서 가장 많은 영향을 주는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 8, it can be seen that the teramicin antibiotics in milk have the most effect between 1400 nm and 1500 nm when the most influenced from 1100 nm to 1700 nm is the total wavelength of near infrared rays.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 우유 내에 설파-40 항생제 모델링 검량선 그래프이다.9 is a graph of a sulfa-40 antibiotic modeling calibration curve in milk according to an embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 설파-40 항생제 함량과 우유의 스펙트럼 중에서 1100 nm에 서 1750 nm까지의 흡수 스펙트럼과의 상관성이 R2가 0.98로 매우 직선적으로 나타나서 흡수 스펙트럼을 통한 우유 내에 설파-40 항생제의 확인이 가능해진다.Referring to FIG. 9, the correlation between sulfa-40 antibiotic content and absorption spectra from 1100 nm to 1750 nm in the milk spectrum is very linear with R2 of 0.98, confirming sulfa-40 antibiotic in milk through the absorption spectrum. This becomes possible.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 우유 내에 설파-40 항생제의 모델링이 각 파장에 대한 모델링 영향을 준 정도를 나타낸 회귀인자 그래프이다. 10 is a graph of a regression factor showing the degree of modeling influence on each wavelength of modeling sulfa-40 antibiotic in milk according to an embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이 우유 내에 설파-40 항생제가 근적외선 전체 파장인 1100 nm 부터 1700 nm중에서 가장 영향을 많이 준 정도를 보면, 테라마이신과 비슷한 1400 nm 부터 1500 nm사이에서 가장 많은 영향을 주는 것을 알 수 있다. 이러한 결과를 통해 우유 내 항생제의 존재는 근적외선 흡수 스펙트럼 내 비슷한 영역 내에서 영향을 줌을 의미한다.As shown, the effect of sulfa-40 antibiotics in milk having the most influence in the near-infrared wavelengths from 1100 nm to 1700 nm was found to have the most effect between 1400 nm and 1500 nm, similar to theramycin. These results indicate that the presence of antibiotics in milk affects similar regions in the near infrared absorption spectrum.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 우유 내에 클로람페니콜 항생제 모델링 검량선 그래프이다.11 is a graph of a calibration curve modeling chloramphenicol antibiotics in milk according to an embodiment of the present invention.
도 11을 통해, 세균류로부터 추출된 항생 물질인 마이신류 인 클로람페니콜이 우유 중에 함유된 함량과 스펙트럼 중에서 1100 nm 부터 1750 nm까지의 흡수 스펙트럼과의 상관성이 R2가 0.99로 매우 직선적으로 나타나서 흡수 스펙트럼을 통한 우유 내에 클로람페니콜 항생제를 추정한다.11, the correlation between the absorption spectrum from 1100 nm to 1750 nm in the content and spectrum of the antibiotic mycin, mycins chloramphenicol, extracted from bacteria is shown as R2 is 0.99 very linearly. Estimate chloramphenicol antibiotics in milk.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 우유 내에 페니실린 항생제 모델링 검량선 그래프이다. 12 is a graph of the calibration model of penicillin antibiotics in milk according to an embodiment of the present invention.
도 12를 통해 항생 물질인 페니실린이 우유 중에 함유된 함량과 스펙트럼 중에서 1100 nm 부터 1750 nm까지의 흡수 스펙트럼과의 상관성이 R2가 0.95로 직선적으로 나타나서 흡수 스펙트럼을 통한 우유 내에 페니실린 항생제를 추정한다.12, the correlation between the content of the antibiotic penicillin in milk and the absorption spectrum from 1100 nm to 1750 nm in the spectrum is shown as R2 of 0.95 linearly to estimate the penicillin antibiotic in the milk through the absorption spectrum.
따라서 본 발명에 의해 우유 내 항생제의 잔류 여부 및 농도를 보다 신속하고 정확한 측정이 가능해진다. 이러한 장치는 우유 유통에 있어 신선도의 판단, 그리고 FTA 및 DDA 협상으로 외국에서 수입한 음용우유의 국내 신선우유와의 차별화를 도모할 수 있다.Therefore, the present invention enables more rapid and accurate measurement of the presence and concentration of antibiotics in milk. Such a device can differentiate freshness of imported milk from foreign countries by judging its freshness in milk distribution and by FTA and DDA negotiations.
도 1은 우유 내 항생제 잔류 여부 및 잔류 농도를 측정하기 위한 분광분석 장치를 보여주는 블록도이다.Figure 1 is a block diagram showing a spectroscopic analysis device for measuring the presence and residual concentration of antibiotics in milk.
도 2는 본 발명에 따른 근적외선 분광분석 기법을 이용한 노출형 분광분석 장치의 외관을 보여주는 사시도이다.Figure 2 is a perspective view showing the appearance of the exposure type spectroscopic analysis apparatus using the near infrared spectroscopy technique according to the present invention.
도 3은 본 발명에 일실시예에 따른 노출형 근적외선 분광 분석 장치의 시료 도입 모듈이다Figure 3 is a sample introduction module of the exposure type near infrared spectroscopy apparatus according to an embodiment of the present invention
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 우유의 항생제 측정에 관한 모델링 흐름도이다.Figure 4 is a flow chart for modeling the antibiotic measurement of milk according to an embodiment of the present invention.
도 5는 우유의 항생제 중 하나인 테라마이신의 흡수 스펙트럼이다.5 is an absorption spectrum of theramycin, one of the antibiotics in milk.
도 6은 우유의 항생제 중 하나인 설파-40의 흡수 스펙트럼이다.6 is an absorption spectrum of sulfa-40, one of the antibiotics in milk.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 우유 내에 테라마이신 항생제 모델링 검량선 그래프이다.FIG. 7 is a graph of a calibration model for theramycin antibiotic modeling in milk according to one embodiment of the present invention. FIG.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 우유 내에 테라마이신 항생제의 모델링이 각 파장에 대한 모델링 영향을 준 정도를 나타낸 회귀인자 그래프이다. FIG. 8 is a regression factor graph showing the degree of modeling influence on each wavelength of modeling of theramycin antibiotic in milk according to one embodiment of the present invention. FIG.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 우유 내에 설파-40 항생제 모델링 검량선 그래프이다.9 is a graph of a sulfa-40 antibiotic modeling calibration curve in milk according to an embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 우유 내에 설파-40 항생제의 모델링이 각 파장에 대한 모델링 영향을 준 정도를 나타낸 회귀인자 그래프이다. 10 is a graph of a regression factor showing the degree of modeling influence on each wavelength of modeling sulfa-40 antibiotic in milk according to an embodiment of the present invention.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 우유 내에 클로람페니콜 항생제 모델링 검량선 그래프이다.11 is a graph of a calibration curve modeling chloramphenicol antibiotics in milk according to an embodiment of the present invention.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 우유 내에 페니실린 항생제 모델링 검량선 그래프이다. 12 is a graph of the calibration model of penicillin antibiotics in milk according to an embodiment of the present invention.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020070099327A KR100901293B1 (en) | 2007-10-02 | 2007-10-02 | Exposure-type apparatus adapting near infrared spectroscopy for detecting concentration of antibiotics in milk |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020070099327A KR100901293B1 (en) | 2007-10-02 | 2007-10-02 | Exposure-type apparatus adapting near infrared spectroscopy for detecting concentration of antibiotics in milk |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20090034129A true KR20090034129A (en) | 2009-04-07 |
| KR100901293B1 KR100901293B1 (en) | 2009-06-08 |
Family
ID=40760163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020070099327A KR100901293B1 (en) | 2007-10-02 | 2007-10-02 | Exposure-type apparatus adapting near infrared spectroscopy for detecting concentration of antibiotics in milk |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100901293B1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113418872A (en) * | 2021-06-17 | 2021-09-21 | 东莞市人民医院 | Drug resistance monitoring device for drug resistance bacterium culture and implementation method thereof |
| CN117664906A (en) * | 2024-02-01 | 2024-03-08 | 国检测试控股集团湖南华科科技有限公司 | Water body antibiotic pollution detection method based on spectral characteristics |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100334497B1 (en) * | 1999-05-17 | 2002-04-26 | 김효진 | Apparatus for analysing spectrom of portable near-infrared |
| KR20070046989A (en) * | 2005-10-28 | 2007-05-04 | 대한민국(관리부서:농촌진흥청장) | Egg freshness measuring system of non-destructively for portable using on-line system with near-infrared spectometer and method thereof |
-
2007
- 2007-10-02 KR KR1020070099327A patent/KR100901293B1/en active IP Right Grant
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113418872A (en) * | 2021-06-17 | 2021-09-21 | 东莞市人民医院 | Drug resistance monitoring device for drug resistance bacterium culture and implementation method thereof |
| CN117664906A (en) * | 2024-02-01 | 2024-03-08 | 国检测试控股集团湖南华科科技有限公司 | Water body antibiotic pollution detection method based on spectral characteristics |
| CN117664906B (en) * | 2024-02-01 | 2024-04-30 | 国检测试控股集团湖南华科科技有限公司 | Water body antibiotic pollution detection method based on spectral characteristics |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100901293B1 (en) | 2009-06-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Lee et al. | Determination of the total volatile basic nitrogen (TVB-N) content in pork meat using hyperspectral fluorescence imaging | |
| Kandpal et al. | Near-infrared hyperspectral imaging system coupled with multivariate methods to predict viability and vigor in muskmelon seeds | |
| Aernouts et al. | Visible and near-infrared spectroscopic analysis of raw milk for cow health monitoring: reflectance or transmittance? | |
| Grelet et al. | Large-scale phenotyping in dairy sector using milk MIR spectra: Key factors affecting the quality of predictions | |
| KR101341815B1 (en) | Screening devices of seeds using hyperspectral image processing | |
| Shepherd et al. | Rapid characterization of organic resource quality for soil and livestock management in tropical agroecosystems using near‐infrared spectroscopy | |
| US20040179194A1 (en) | Spectroscopic fluid analyzer | |
| AU769362B2 (en) | Method and apparatus for detecting mastitis by using visible light and/or near infrared light | |
| KR100935703B1 (en) | Device and method analyzing milk for field | |
| CN103282764A (en) | Method and apparatus for analyte detection | |
| dos Santos Pereira et al. | In-situ authentication of goat milk in terms of its adulteration with cow milk using a low-cost portable NIR spectrophotometer | |
| Abdel-Salam et al. | Evaluation of proteins in sheep colostrum via laser-induced breakdown spectroscopy and multivariate analysis | |
| Iweka et al. | Non-destructive online real-time milk quality determination in a milking robot using near-infrared spectroscopic sensing system | |
| Pereira et al. | Fast discrimination of milk contaminated with Salmonella sp. via near-infrared spectroscopy | |
| Sheng et al. | Analysis of protein and fat in milk using multiwavelength gradient-boosted regression tree | |
| Saranwong et al. | System design for non-destructive near infrared analyses of chemical components and total aerobic bacteria count of raw milk | |
| KR100901293B1 (en) | Exposure-type apparatus adapting near infrared spectroscopy for detecting concentration of antibiotics in milk | |
| WO2015040626A1 (en) | Quantitative analysis of milk components | |
| Ehsani et al. | Development of a non-targeted approach using three handheld spectrometers combined with ensemble classifiers for authentication of bovine milk | |
| Surkova et al. | Towards an optical multisensor system for dairy: Global calibration for fat analysis in homogenized milk | |
| KR100883664B1 (en) | Non-destructive discriminant analysis of genetically modified crops | |
| KR100859131B1 (en) | Analyzer for estimating milk freshness by using NIR | |
| Khaleduzzaman et al. | Development of local calibrations for the nutritional evaluation of fish meal and meat & bone meal by using near-infrared reflectance spectroscopy | |
| Iweka et al. | Development of a near-infrared spectroscopic sensing system for milk quality evaluation during milking. | |
| Uusitalo et al. | Comparison of milk analysis performance between NIR laboratory analyser and miniaturised NIR MEMS sensors. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |