Chemometrics in Analytical Chemistry 2008

Olli Haavisto, TKK

Mitä yhteistä on rikospaikalta löytyneillä lasinsiruilla, troposfäärin otsonilla Kataloniassa, Brasilialaisilla maaperänäytteillä ja nanopartikkeleilla? Äkkiseltään tuntuisi ettei mitään, mutta kuitenkin osallistuin heinäkuun ensimmäisellä viikolla konferenssiin, jonka esitelmissä käsiteltiin kaikkia edellämainittuja sekä monia muitakin sovelluskohteita sulassa sovussa. Niitä yhdistävänä tekijänä käytettiin kemometriaa, ja konferenssina oli yhdestoista Chemometrics in Analytical Chemistry (CAC2008) Ranskan Montpellier'ssä.

Kemometriassa kemiallisista systeemeistä tehdyt mittaukset liitetään systeemin tilaan matemaattisilla tai tilastollisilla menetelmillä. Tyypillisimpiä mittauksia ovat erilaiset spektrianalyysit, joiden antama spektri-informaatio tulkitaan datapohjaisilla monimuuttujamenetelmillä. Konferenssin esitelmäaiheissa vilahtelivatkin useimmille ehkä muista yhteyksistä tutut monimuuttujadatan analyysi- ja regressiomenetelmät kuten pääkomponenttianalyysi (PCA) ja partial least squares -regressio (PLS) sekä liuta muita kirjainlyhenteidensä taakse kätkeytyviä algoritmeja. Erilaisten spektrianalyysitekniikoiden kirjoa edustivat ainakin heijastus- ja läpäisyspektroskopiat eri infrapuna-alueilla ja näkyvällä valolla sekä Raman- ja NMR-spektroskopia.

Konferenssissa oli lähes 350 osallistujaa, suullisia esityksiä viikon aikana kuultiin yli 80 ja postereita oli esillä noin 150 kappaletta. Yllättävää kyllä rinnakkaisia esitelmäsessioita ei järjestetty, vaan kaikki esitykset kuultiin peräkkäin samassa salissa. Tämä takasi hyvän määrän yleisöä kaikille esiintyjille. Esitelmä- ja posterisessioiden aiheet käsittivät mm. kemometrian uusia sovellusalueita, uusia kemometrisiä menetelmiä sekä sovelluksia prosessiteollisuudessa. Tärkeä osa oli myös bioteknologiaa sivuavilla metabolia- ja geeniekspressiodatojen analyyseillä. Ehkä perinteisintä sovellusaluetta edustivat useat elintarvike- ja lääketeollisuusaiheiset esitykset. Oman sessionsa muodostivat lisäksi koesuunnitteluaiheiset esitelmät. Mineraalivaahdotuksen lietteiden pitoisuuksien mittaamista heijastusspektroskopialla käsitellyt oma esitelmäni sopi hyvin muiden prosessiteollisuussovellusten joukkoon.

Myös kutsuesitelmät sisälsivät mielenkiintoista asiaa, ja esitelmien pitäjät olivat alan huippunimiä. Erityisesti mieleen jäivät John F. MacGregorin esitelmä "Process and Product Optimization using Latent Variable Models" teollisuuden kemometriasovellusten historiasta ja uusista optimointituloksista sekä Paul Geladin spektrikuva-analyysiä käsitellyt esitelmä "Multivariate and hyperspectral image analysis; overview and some special topics". Geladin esittelemässä spektrikuva-analyysissä hyödynnetään uusinta tekniikkaa edustavia kuvantavia spektrometrejä. Skannaamalla pystytään tuottamaan tavallisen kolmivärikuvan sijaan kuva, jossa jokaisen pikselin väri-informaationa on esimerkiksi täydellinen lähi-infrapuna-alueen (NIR) spektri. Kuvasta voidaan sitten kemometrian tekniikoilla tunnistaa, luokitella ja kvantifioida eri kohteita. Menetelmän sovellusmahdollisuudet jo pelkästään teollisuusprosessien mittauksissa ja monitoroinnissa ovat houkuttelevan monimuotoisia, ja soveltavien esitysten aiheet vaihtelivatkin  lääketablettien laaduntarkkailusta aina lihalaatujen tunnistamiseen.

Konferenssissa kokeiltiin useita uudentyyppisiä esitysteknisiä ratkaisuita. Osa suullisista esityksistä toteutettiin flash-esitelminä periaatteella viisi kalvoa – aikaa viisi minuuttia – ei kysymyksiä. Tämä toimi yllättävän hyvin ja toi vaihtelua joskus vähän monotonisiinkin sessioihin. Kaikki suulliset esitelmät ja kalvoesitykset myös nauhoitettiin, ja konferenssin osallistujat sekä erityisesti pelkkään e-konferenssiin ilmoittautuneet pystyivät seuraamaan niitä jälkikäteen Internetissä. Parina päivänä esitelmien lomassa pidettiin lyhyitä vapaamuotoisia keskustelu- tai väittelyhetkiä, joihin kuka tahansa saattoi osallistua. Aiheina oli mm. kemometrian nykytila ja validointimenetelmien merkitys mallinnuksessa. Keskusteluista muodostui erittäin mielenkiintoisia, koska paikalla oli alan huippuosaajia ympäri maailmaa.

Konferenssipaikkana Etelä-Ranskassa sijaitseva Montpellier osoittautui varsin tukalaksi suomalaiseen kesään tottuneelle. Etenkin alkuviikosta lämpötila pysytteli tiiviisti päälle kolmessakymmenessä, mikä laittoi ilmastoinnin konferenssin esitelmäsalina toimineen maatalousalan oppilaitoksen auditoriossa todelliseen testiin. Pitkien konferenssipäivien iltoina syömään kannattikin suunnata paikalliseen tapaan vasta iltayhdeksän tienoilla, jolloin vanhankaupungin kapeilla kaduilla saattoi jo kulkea ihan mielikseen ja pienten aukioitten laidoilla sijaitsevat ravintolat alkoivat täyttyä ihmisistä.

Ohjelmaan kuuluneella kaupunkikierroksella selvisi muun muassa, että keskiajalta periytyvä Montpellier on varsin nuori verrattuna alueen muihin kaupunkeihin, vaikka juhlikin hiljattain tuhatvuotispäiväänsä. Lähes kaikki lähistön kaupungit – esimerkiksi Nimes ja Marseille – voivat kuitenkin kehuskella antiikkiin asti ulottuvilla juurillaan ja roomalaisajan rakennuksillaan, joten niille tulee ikää helposti toiset tuhat vuotta lisää.

Julkinen liikenne Montpellier'ssä toimi yllättävän hyvin, vaikka kaupungin keskusta olikin lähes jatkuvan liikenneruuhkan kourissa. Muistutus ranskalaisesta työneuvottelukulttuurista saatiin vasta lähtöpäivänä, jolloin paikallinen bussiliikenne oli lakossa. Onneksi rautatieasema oli vain korttelin päässä hotellilta. Pariisin lentokentällä turvatarkastustyöntekijöiden lakkokaan ei aiheuttanut niin suuria jonoja, ettei aikaa olisi jäänyt muutenkin myöhässä olleen paluulennon odotteluun.

CAC-konferensseja järjestetään kerran kahdessa vuodessa, vuorotellen Euroopassa ja Amerikassa. Vuoden 2010 konferenssi on suunnitteilla alkukesäksi New Orleansiin.

luentosali_

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Konferenssin luentosali Montpellier SupAgro-kampuksella

riemukaari

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Porte du Peyrou-riemukaari

aqueduc_saint-clment

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Aqueduc Saint-Clément