Development of Video Imaging Based Colorimetry Using Digital Microscope and Its Application to Flow Analysis

基于视频成像的数码显微镜比色法的开发及其在流动分析中的应用

基本信息

批准号：
21K05127
负责人：
田中秀治
金额：
$ 2.33万
依托单位：
The University of Tokushima
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

経済的でかつ簡便で汎用性の高い測色検出法を開発し，研究代表者オリジナルの流量変化を利用するフロー分析法（フィードバック制御流量比法）等に応用する。初年度は画像撮影システムの構築，画像データを実時間で解析できるプログラムの開発，フィードバック制御流量比法による日本薬局方医薬品の非水滴定への応用について研究した。本年度は，以下の1）~ 4）について研究した。1）プログラムの改良：デジタル撮影機器に備わる自動補正機能（γ補正など）は，分析化学的応用においては支障となる。補正のないありのままの画像データを取得できるプログラムを，OpenCvSharp4 (ver. 4.0.0)，OpenCvSharp3-AnyCPU (ver. 4.0.0.20181129)，DirectShowLib.NET4.5 (ver1.0.0）を用いてVisual Studio 2022上で開発した（成果は第83回分析化学討論会（2023年5月）にて発表予定）。2）変色判定における各表色値の評価：有色・有色間，有色・無色間の変色などさまざまな場合でのRGB単位ベクトル間の内積に基づく新規変色判定法について，従来法のRGB値，色相，および輝度を用いた判定法と比較し，それぞれの長短を検討した。成果を第82回分析化学討論会（2022年5月）で発表した。3）液滴検出法への応用：流路末端に次々と生成する液滴を画像検出する方法を検討し，第58回フローインジェクション分析講演会（2022年11月）で発表した（優秀ポスター賞受賞）。4）pH測定への応用：フロー系に画像検出器及び流通式pH電極を配し，広域緩衝液及び万能指示薬を用いて，pHと指示薬の表色値との関係を求めた。色相をもとに医薬品等のpHを測定し良好な結果を得た。

我们将开发一种经济、简单且通用性高的比色检测方法，并将其应用于研究代表独创的利用流量变化的流量分析方法（反馈控制流量比法）。第一年，我们研究了图像采集系统的构建、实时分析图像数据的程序的开发、反馈控制流量比法在日本药典药品非水滴定中的应用。今年，我们研究了以下1)至4)。 1）程序改进：数字成像设备提供的自动校正功能（伽马校正等）是分析化学应用的一个障碍。使用OpenCvSharp4（版本4.0.0）、OpenCvSharp3-AnyCPU（版本4.0.0.20181129）和DirectShowLib.NET4.5（版本1.0.0）在Visual Studio中安装可以获取未校正图像数据的程序。 2022 年（结果将在第 83 届分析化学研讨会（2023 年 5 月）上公布）。 2) 颜色变化判定中各颜色值的评估：对于有色与有色之间、有色与无色之间的颜色变化等各种情况下基于 RGB 单位向量之间的内积的新颜色变化判定方法，我们评估了 RGB传统方法的值和色调，以及使用亮度的确定方法，并检查了每种方法的优点和缺点。结果在第 82 届分析化学研讨会（2022 年 5 月）上公布。 3）液滴检测方法的应用：我们研究了一种对流路末端相继产生的液滴进行图像检测的方法，并在第58届流动注射分析会议（2022年11月）上发表（优秀墙报奖）奖）。 4）在pH测量中的应用：在流动系统中安装图像检测器和流通式pH电极，利用宽范围缓冲液和通用指示剂测定pH与指示剂色值之间的关系。根据色调测量药品的 pH 值，获得了良好的结果。