Käymisreaktion monitorointi lähi-infrapunaspektroskopialla
Huilla, Tuomas (2025)
Kandidaatintyö
2025
School of Engineering Science, Laskennallinen tekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2025080480821
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2025080480821
Tiivistelmä
Työssä käsiteltiin lähi-infrapunaspektroskopian (NIR-spektroskopia) käyttöä käymisreaktion monitorointiin. NIR-spektrometrillä saatuun aikasasarjadataan sovellettiin matemaattisia estimointimenetelmiä, kuten pääkomponenttianalyysi ja ei-negatiivinen matriisifaktorointi. Näillä menetelmillä analysoitiin ja ennustettiin käymisreaktiossa esiintyvien aineiden käyttäytymistä.
Tulosten perusteella sekä pääkomponenttianalyysi että ei-negatiivinen matriisifaktorointi soveltuivat hyvin spektriaikasarjojen tarkasteluun ja käymisreaktion etenemisen analysointiin. Menetelmillä havaittiin käymisreaktioon liittyviä muutoksia ja niistä pystyttiin arvioida glukoosin ja etanolin pitoisuuksien suhteellisia muutoksia ajan funktiona. Työ osoitti NIRspektroskopian yhdistettynä matemaattisiin analyysimenetelmiin tarjoavan lähestymistavan käymisprosessien seurantaan.
Tulosten perusteella sekä pääkomponenttianalyysi että ei-negatiivinen matriisifaktorointi soveltuivat hyvin spektriaikasarjojen tarkasteluun ja käymisreaktion etenemisen analysointiin. Menetelmillä havaittiin käymisreaktioon liittyviä muutoksia ja niistä pystyttiin arvioida glukoosin ja etanolin pitoisuuksien suhteellisia muutoksia ajan funktiona. Työ osoitti NIRspektroskopian yhdistettynä matemaattisiin analyysimenetelmiin tarjoavan lähestymistavan käymisprosessien seurantaan.