Модифицированные сенсорные системы для вольтамперометрического анализа многокомпонентных растворов с использованием принципов хемометрики

• Автор: Сидельников, Артем Викторович
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 131 с. : ил.

Список принятых сокращений и условных обозначений

• ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1Л. Предмет и задачи хемометрики

1Л Л. Нейронные сети

1Л .2. Метод главных компонент. Представление данных в виде мат-

1.1.3. Первая главная компонента как подгонка методом наимень-

ших квадратов

1.1.4. Задачи метода главных компонент

1.1.5. Многомерная калибровка
ф 1.1.6. Сочетание линейных и нелинейных методов
1.1.7. Хемометрические методы на практике
1.2. Современные подходы к анализу многокомпонентных растворов
1.2.1. Электронный нос
1.2.2. Электронный язык
1.3. Типы сенсоров и способы их модификации для анализа многокомпонентных сред
1.3.1. Пьезокварцевые пленочные сенсоры
1.3.2. Твердоконтактные потенциометрические сенсоры с пластифиф цированными мембранами
1.3.3. Химически модифицированные амперометрические сенсоры
1.4. Вольтамперометрия ароматических нитросоединений
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Постановка задачи исследования
2.2. Методика эксперимента
2.2.1. Использование мультиэлектродных сенсоров
2.2.1.1. Приготовление растворов смесей нитросоединений

2.2.1.2. Модифицирование стеклоуглеродного электрода
2.2.1.3. Статистическая обработка результатов
2.2.2 Применение вольтамперометрической системы разделенных ячеек
2.2.2.1. Конструкция вольтамперометрической системы разделенных ячеек
2.2.22. Приготовление исследуемых растворов
2.2.2.3. Обработка вольтамперометрических данных системы разделенных ячеек
ГЛАВА 3. ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ НИТРОСОЕДИНЕНИЙ НА ЭЛЕКТРОДАХ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ ПОЛИАРИЛЕН
ФТАЛИДКЕТОНАМИ
3.1. Вольтамперометрическое поведение смесей ароматических нитро-

соединений на модифицированных электродах
3.2. Аналитические функции смесей ароматических нитросоединений
при накоплении на модифицированный электрод
3.2.1. Построение математической модели двухкомпонентных

систем
3.2.2. Построение математической модели трехкомпонентных

систем
3.3. Алгоритм обработки сигналов массива сенсоров
3.4. Определение изомеров ароматических нитросоединений при их со-

вместном присутствии с использованием пятисенсорной системы
ГЛАВА 4. АНАЛИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
СИСТЕМЫ РАЗДЕЛЕННЫХ ЯЧЕЕК
4.1. Закономерности вольтамперометрического поведения водных растворов

электролитов и неэлектролитов в системе разделенных ячеек
4.2. Применение системы разделенных ячеек в анализе качества напит-

4.2.1. Анализ качества минеральных вод
4.2.2. Распознавание образов. Анализ фруктовых соков
4.3. Регрессионный анализ. Определение этанола в водных растворах
4.4. Дискриминационный анализ. Классификация водки
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ БИБЛИОГРАФИЧЕСКИХ

ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ
•'«А-

Решение системы уравнений (*) для заданной суммарной концен0 трации позволило найти концентрации каждого компонента смеси и при-
* готовить калибровочные растворы смесей во всем концентрационном диапазоне. Алгоритм программы представлен в Приложении.
Расчет объема аликвот (Уют) проводили по формуле:
С •V - С •V
’ к '-'сг ' ют >
где С,- рассчитанная из системы уравнений молярная концентрация ього компонента смеси, Ук - объем мерной колбы (мл), С1СТ - молярная концентрация стандартного раствора компонента.
# 2.2.1.2. Модифицирование стеклоуглеродного электрода
Модифицирование СУЭ проводили, нанося 3 мкл 0,1 %-го (масс.) раствора ПАФК в ДМФА на поверхность электрода, затем испаряли растворитель током воздуха при 30 °С. Для повышения воспроизводимости аналитического сигнала электроды (после приготовления полимерной пленки) выдерживали при потенциале -1,5 В в течение 40 с. Концентрирование определяемых соединений проводили при разомкнутой цепи в
Ф течение 30 с при постоянном перемешивании. Через 10 с после выключения мешалки регистрировали катодную вольтамперограмму анализируемого раствора.
2.2.1.З. Статистическая обработка результатов
Параметры чувствительности (К) индикаторных электродов определяли по градуировочному графику 1Р=ДС), где 1р - ток в пике (мкА), С