Spectroscopy and Chemometrics News Weekly #50, 2018Spektroskopie und Chemometrie Neuigkeiten Wöchentlich #50, 2018Spettroscopia e Chemiometria Weekly News #50, 2018

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Near Infrared (NIR) Analysis Software, work smart with all NIR Spectrometers for quantitative sensing & detection. | AnalyticalChemistry LabManger Chemical Analysis Equipment ChemicalAnalysis Analytical Instruments Laboratory LabEquipment LINK

Spectroscopy and Chemometrics News Weekly 49, 2018 | NIRS Spectroscopy Chemometrics analysis Spectral Spectrometer Sensors Spectrometry LINK

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Chemometrics

"Prediction of Sugar and Acidity Contents in Pineapple using Near Infrared Spectroscopy" LINK

"Authenticity Analysis of Almond Powder using FT-NIR Spectroscopy and Chemometrics" LINK

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"Cetane number prediction of waste cooking oil-derived biodiesel prior to transesterification reaction using near infrared spectroscopy" LINK

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"Qualitative and quantitative analysis of counterfeit Fluconazole capsules: A non-invasive approach using NIR spectroscopy and chemometrics" LINK

"Comparison of Multivariable Techniques for Brand Classification of Turmeric Powders by Near-infrared (NIR) Spectroscopy" LINK

Infrared

"Research on Near Infrared Spectroscopy Application for Aflatoxin Testing on Rice" LINK

"Antioxidant capacity of Camellia japonica cultivars assessed by near- and mid-infrared spectroscopy" LINK

"Evaluation of Carbohydrate Concentrations in Phalaenopsis Using Near-infrared Spectroscopy" LINK

"Nondestructive egg freshness assessment from the equatorial and blunt region based on visible near infrared spectroscopy" LINK

"Detection of parameters in solid state fermentation of Monascus by near infrared spectroscopy" LINK

Hyperspectral

"Hyperspectral imaging under low illumination with a single photon camera" LINK

Spectral Imaging

"Vegetation monitoring using multispectral sensors - best practices and lessons learned from high latitudes" NDVI UAV LINK

Agriculture

"Non-destructive Determination of Moisture Content of Livestock Feed" LINK

"Application of Spectral Analysis and Wavelenghth Selection Techniques to Agricultural Products" LINK

Medicinal

"Non Invasive Blood Glucose Detection along with an Assistive Diabetes Monitoring App" LINK

Laboratory

"High-performance and scalable on-chip digital Fourier transform spectroscopy" LINK

Other

"A review of optical methods for continuous glucose monitoring" LINK

"Preiswerte Chips revolutionieren optische Spektrometrie" LINK

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August 20, 2018

Spectroscopy and Chemometrics News Weekly #33, 2018Spektroskopie und Chemometrie Neuigkeiten Wöchentlich #33, 2018Spettroscopia e Chemiometria Weekly News #33, 2018

Near Infrared

"Accurate and rapid detection of soil and fertilizer properties based on visible/near-infrared spectroscopy." LINK

"Authenticity Detection of Black Rice by Near-Infrared Spectroscopy and Support Vector Data Description." NIRS LINK

"MicroNIR™ PAT-W for Blend Endpoint Analysis in a High Dosage Product" LINK

Chemometrics

"Which regression method to use? Making informed decisions in “data-rich/knowledge poor” scenarios – The Predictive Analytics Comparison framework (PAC)" LINK

"Determination of salvianolic acid B and borneol in compound Danshen tablet by near-infrared spectroscopy and establishment of dependency model" LINK

"Error propagation of partial least squares for parameters optimization in NIR modeling." LINK

"Rapid quantification of the adulteration of fresh coconut water by dilution and sugars using Raman spectroscopy and chemometrics" LINK

"Predicting pork freshness using multi-index statistical information fusion method based on near infrared spectroscopy." LINK

"Validation of short wave near infrared calibration models for the quality and ripening of ‘Newhall’ orange on tree across years and orchards" fruits SWNIRS LINK

"Fault detection based on time series modeling and multivariate statistical process control." LINK

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New : FREE NIR Predictor Software, drag&drop spectral data to plug&play calibrations, for any NIRS Analysis sensor type. | Chemometrics Prediction LINK

Spektroskopie und Chemometrie Neuigkeiten Wöchentlich 32, 2018 | NIRS Spektroskopie Chemometrie analyse Spektral Spektrometer Sensor LINK

Spettroscopia e Chemiometria Weekly News 32, 2018 | NIRS Spettroscopia Chemiometria analisi Spettrale Spettrometro Sensore LINK

The non-destructive technique such as Near Infrared Spectroscopy NIRS along with Chemometrics can predict quality parameters of measurements by using the free NIR-Predictor Software. QualityControl QualityAssurance foodsafety productinspection LINK

Infrared

"Estimating soil heavy metals concentration at large scale using visible and near-infrared reflectance spectroscopy." LINK

"Overall uncertainty measurement for near infrared analysis of cryptotanshinone in tanshinone extract." LINK

Hyperspectral

"Hyperspectral imaging reveals wound problems" LINK

Research

"Sensoren machen guten Wein - Mit Hilfe von Sensoren können Winzer Informationen zu Reife, Qualität, Ertragsaussichten und Krankheitsrisiken ihrer Reben erhalten." LINK

Equipment

"Fourier transform infrared spectrometer based on an electrothermal MEMS mirror." LINK

Agriculture

"Discrimination of Milks with a Multisensor System Based on Layer-by-Layer Films" LINK

Other

"Watch out, birders: Artificial intelligence has learned to spot birds from their songs" LINK

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July 5, 2012September 11, 2013

What are pre-developed NIR pre-calibrations?Was sind vorentwickelte NIR Vor-Kalibrierungen?

There are a lot of terms that means the same, pre-calibration or NIR starter calibration or pre-built calibration or pre-installed calibration orcalibration package or pre-developed calibrations or pre-calibrated NIR or global calibrations or nir global calibration package or factory calibrations or universal near-infrared (NIR) calibrations or local calibrations or ready-to-use NIR calibrations or off-the-shelf calibrations or factory-calibrated or pre calculated model or start-up calibrations or calibration equations or prefabricated nir calibrations or calibration library or mathematical model. That are Calibration models that are prepared and developed by a calibration specialist. They have collected a lot of samples over years and measured them with NIR and analyced it with reference methods. The NIR spectra are then calibrated against the reference values. This is called a NIR calibration or calibration model or sometimes calibration curve or calibration equation. Normally a precalibration is delivered as a file that is compatible to the used NIR analysis software. Such a calibration file does not contain the spectra nor the reference values.

So how can that work?

The only thing that is in the file is a description what it is for (e.g. protein in feed) and the chemometric model that is represented and stored as list of vectors and matrices. You can't visualize them, it's a black-box file. You have no insight of how the calibration is done, how are the settings, how is the prediction performance. You can not extend the calibration with your data to adjust it to your purpose or specialty. Most often the pre calibration files are protected, so you can use it only with a paid license to your software or even to your instrument serials number. These are some (not well known) limitations you will discover if you got one. But such starter calibrations are very useful to have a fast and easy start with a new NIR spectrometer. That's the main reason why pre-calibrations are available. The second reason is that a collection of spectra can be reused to build such pre calibrations.

Predicting the future?

Are very old spectra useful to predict the future? To adjust a calibration model with newly collected data, the calibrations grows and contains more and more redundancy. That means there are very similar spectra with the same concentration range. So which spectra can be removed to make the calibration better? You maybe never ask this because often you hear, that the more spectra you put into a model the better it will be. Why to remove some spectra?

reduce not needed redundancy
makes the calibration smaller and less complex
makes the calibration better fit to the current situation of now and the near future
remove long past seasonal data if you have natural products because nature is changing
and of course bad outliers should be removed

Custom NIR calibrations

Build your own calibrations that perfectly fit to your specific sample matrix of your products and your preferred raw materials from your local suppliers. Nature grows differently depending on the geographical region, by seasons and year by year. As you know that NIR-Spectroscopy is not an absolute method, then you have to think about to calibrate these current changing effects into your models. If you own the spectra and the reference values then your are able to build your own calibration models and re-calibrate them when needed. So you have the full control on Calibration updates (also known as moving models).

Conclusion

A NIR-instrument can only measure NIR spectra. So the usefulness of NIR comes in with calibrations. That is very important to know when buying such an instrument. For a fast start you can use pre-built calibrations. Good reliably calibrations are offered from third party to quite high prices that level is similar to a cheaper NIR-Instrument! To continue successfully it is highly recommended to develop your own customized calibration (multivariate calibration model) with your own data from your own products, especially with the use of natural resources. Therefore you need knowledge about chemometrics and multivariate analysis (MVA), spectroscopy and the software used to get the calibration optimized. It is worthwhile to create your own calibrations, because you can calibrate product characteristics that are not covered by the proposed pre-calibrations.Es gibt eine Menge von Begriffen, die das gleiche bedeuten, Vorkalibrierung oder NIR-Starter-Kalibrierung oder vorgefertigte Kalibrierung oder vorinstallierte Kalibrierung oder Kalibrierung Paket oder vorentwickelte Kalibrierungen oder NIR Vorkalibrierung oder globale Kalibrierungen oder NIR Global Kalibrations Paket oder lokale Kalibrierungen oder ready-to-use NIR-Kalibrierungen oder Werkskalibrierungen oder Starter Kalibrierung oder Kalibrierungen von der Stange oder werkseitig kalibriert oder vorberechnete Modelle oder Start-up-Kalibrierungen Kalibrierungsgleichungen oder vorgefertigte NIR-Kalibrierungen oder Kalibrierungs Bibliothek oder mathematisches Modell. Es sind Kalibrierungs Modelle, die bereitgestellt und entwickelt wurden von einem Kalibrierungs Spezialisten. Diese haben eine Menge von Proben über Jahre gesammelt und mit NIR vermessen und mit Referenzmethoden analysiert. Die NIR-Spektren werden dann gegen die Referenzwerte kalibriert. Dies nennt man eine NIR-Kalibrierung oder Eichungs-Modell oder manchmal Kalibrierkurve oder Kalibrierungsgleichung. Normalerweise wird eine Vorkalibrierung als Datei die kompatibel zur verwendeten NIR-Analyse-Software geliefert. Eine solche Kalibrierung Datei enthält weder die Spektren noch die Referenzwerte.

Also wie kann das funktionieren?

Das einzige was die Datei enthält ist eine Beschreibung, wozu es verwendet wird (z.B. Eiweiß in Futtermitteln) und das Chemometrische Modell, repräsentiert als gespeicherte Liste von Vektoren und Matrizen. Sie können diese nicht zu visualisieren, es ist eine Black-Box-Datei. Sie haben keinen Einblick, wie die Kalibrierung erfolgt ist, wie die Einstellungen sind, wie die Vorhersage Leistung ist. Sie können die Kalibrierung nicht mit Ihren Daten erweitern um sie Ihrem Produkt oder Spezialitäten anzupassen. Meistens sind die Pre-Kalibrierung Dateien geschützt, so können Sie es nur mit einer kostenpflichtigen Lizenz mit der Software Nutzen oder sogar auch nur auf einem bestimmen Instrument z.B. via Serien-Nummer. Dies sind einige (nicht so bekannte) Beschränkungen. Aber solche Starter-Kalibrierungen sind sehr nützlich, um einen schnellen und einfachen Start mit einem neuen NIR-Spektrometer zu haben. Das ist der Hauptgrund, warum Vor-Kalibrierungen zur Verfügung stehen. Der zweite Grund ist, weil eine Sammlung von Spektren wiederverwendet werden kann, um solche Vor-Kalibrierungen zu bauen.

Die Zukunft vorhersagen?

Sind sehr alte Spektren nützlich, die Zukunft vorherzusagen? Um ein Kalibrierungs Modell mit neu gesammelten Daten anzupassen, wächst die Kalibrierung und enthält immer mehr und mehr Redundanz. Das heisst, sie besteht aus sehr ähnlichen Spektren aus dem gleichen Konzentrationsbereich. Also welche Spektren können entfernt werden, um die Kalibrierung zu verbessern? Sie stellen sich diese Frage vielleicht nicht, weil Sie oft hören, dass je mehr Spektren in ein Modell aufgenommen werden, desto besser wird es sein. Warum einige Spektren entfernen?

Nicht benötigte Redundanzen
Macht die Kalibrierung kleiner und weniger komplex
Passt die Kalibrierung besser an die aktuelle jetzige Situation und der nahen Zukunft an
Entfernen von längst vergangenen Saison Daten bei natürlichen Produkten, weil die Natur sich verändert
Und natürlich schlechte Ausreißer entfernt werden sollten

Benutzerdefinierte NIR Kalibrierung

Bauen Sie Ihre eigenen Kalibrierungen die perfekt angepasst sind an die spezielle Probenmatrix Ihrer Produkte und die von Ihnen bevorzugten Rohstoffe von Ihren lokalen Zulieferern. Die Natur wächst unterschiedlich, je nach geographischer Region, durch die Jahreszeiten und von Jahr zu Jahr. Wie Sie wissen, ist NIR-Spektroskopie keine absolute Methode, darum muss man darüber nachdenken, diese aktuellen wechselnden Effekte in Ihre Modelle zu kalibrieren. Wenn Sie die Spektren und die Referenzwerte besitzen dann sind Sie in der Lage, Ihre eigenen Kalibrierungs Modelle zu bauen und zu re-kalibrieren wenn nötig. So haben Sie die volle Kontrolle über Kalibrations Updates (auch als bewegte Modelle bekannt).

Schlussfolgerung

Ein NIR-Gerät kann nur NIR-Spektren messen. Also die Nützlichkeit von NIR kommt mit den Kalibrierungen. Das ist sehr wichtig zu wissen beim Kauf eines solchen Instruments. Für einen schnellen Start können Sie vorgefertigte Kalibrierungen verwenden. Gute zuverlässige Kalibrierungen werden von Drittanbietern zu relativ hohen Preisen angeboten, im Bereich eines günstigen NIR-Instruments! Um erfolgreich voranzukommen wird dringend empfohlen, Ihre eigene Multivariate Kalibrierung mit Ihren eigenen Daten von Ihren eigenen Produkten zu entwickeln, vor allem bei Verwendung von natürlichen Rohstoffen. Daher müssen Sie das nötige Wissen über Chemometrie, Multivariate Analysis (MVA), Spektroskopie und der verwendeten Software erlangen um gut optimierte Kalibrierungen erstellen zu können. Es lohnt sich eigene Kalibrationen zu erstellen, denn so können Sie auch Produkt Eigenschaften kalibrieren, die nicht mit den angebotenen Pre-Kalibrationen abgedeckt sind.