Программный комплекс автоматического контроля содержания ионов тяжёлых металлов в объектах окружающей среды методом инверсионной вольтамперометрии

• Автор: Кузнецов, Виталий Владимирович
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 135 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Применение инверсионной вольтамперометрии в контроле объектов окружающей среды

1.2. Особенности сигналов в форме пика для аналитического контроля

1.2.1. Характеристика свойств пиков, основанная на использовании статистических моментов распределения.

1.2.2. Моделирование пиков

1.3. Сглаживание и дифференцирование аналитических сигналов

1.4. Методы учёта базовой линии пика в приложении инверсионной вольтамперометрии

1.5. Методы математического разделения перекрывающихся пиков.

Глава 2. Интерпретации аналитического сигнала в практике контроля объектов окружающей среды методом инверсионной вольтамперометрии
2.1. Вольтамперометрический анализ, выполняемый по методу стандартных добавок
2.1.1. Субъективизм интерпретации аналитического сигнала оператором в методах вольтамперометрического анализа
2.1.2. Модель автономной интерпретации аналитического сигнала в инверсионной вольтамперометрии
2.2. Инструменты измерения и анализа. Выбор аналитических сигналов
2.3. Обнаружение аналитических сигналов в форме пиков
2.3.1. Постановка проблемы
2.3.2. Методы обнаружения пиков
2.4. Компенсация уширения пиков после сглаживания сигнала
2.4.1. Постановка проблемы
2.4.2. Методы корректировки точек перегиба пика
2.4.3. Апробация метода и обсуждение результатов
2.5. Критерии отбраковки ложных пиков
2.6. Идентификация пиков в серии аналитических сигналов ,
2.6.1. Постановка проблемы
2.6.2. Кластеризация пиков в сериях
2.6.3. Идентификация кластеров
2.7. Методы разметки границ аналитического сигнала в форме пика
2.7.1. Постановка проблемы
2.7.2. Модель разметки пиков
2.7.3. Тестирование методов и обсуждение результатов
2.8. Методы описания криволинейной линии остаточного тока под
пиком с помощью кубических кривых Бернштейна - Безье
2.8.1» Постановка проблемы
2.8.2. Метод построения полинома Бернштена - Безье под
пиком
2.9. Статистика расчёта концентрации ионов в пробе
2.10. Описание программного комплекса для автоматизации контроля содержания ионов тяжёлых металлов в объектах окружающей среды методом инверсионной вольтамперометрии
Глава 3. Применение программного комплекса для автоматизации контроля содержания ионов тяжёлых металлов в объектах окружающей среды
3.1. Параметры методов интерпретации аналитического сигнала
3.2. Проверка программного комплекса на основе математического моделирования аналитического сигнала
3.3. Контроль содержания ионов тяжёлых металлов в объектах окружающей среды в реальных пробах
3.4. Диагностика системы вольтамперометрического анализа
3.4.1. Методы диагностики
3.4.2. Контроль линейности ВАХ
3.4.3. Контроль линии остаточного тока
3.4.4. Контроль толщины плёнки электродов
3.4.5. Контроль исправности хлоридсеребряного электрода
3.4.6. Контроль стабильности вибрации
Выводы
Список литературы
Приложение

пересекались) в некотором интервале до и после пика исследуемого элемента. Корректировку изменения базовой линии проводят следующим образом (рисунок 1.5а): после выбора упомянутых двух точек по оси развертки потенциалов на исходной кривой остаточного тока (кривая 3) получают две точки при этих потенциалах (А и В). Прямая, проходящая через эти точки, характеризует линейную составляющую остаточного тока (прямая 1). После этого, путем сдвига по оси тока, совмещают в точке А кривую остаточного тока и вольтамперограмму исследуемого элемента (кривая 4), помещаем на последней точку С при потенциале равном потенциалу точки В.
Е , В Е.В
Рисунок 1.5. Иллюстрация совмещения вольтамперограммы В1 путем изменения наклона остаточного тока с помощью линейной функции (а) до совмещения вольтамперограммы фона, (б) - после
Далее, проводят прямую (прямая 2) через точки А и С. Точки В и С могут не совпадать в связи с изменением остаточного тока. Корректировка этого изменения достигается путем прибавления к кривой 3 линейной функции с наклоном, равном разнице между наклонами прямых 1 и 2. В результате этого точки В и С совмещаются, в результате чего происходит компенсации изменения наклона остаточного тока (рисунок 1.5 б). Этот подход оказался полезным, в частности, при решении задачи выделения