Развитие и систематическое сравнение способов характеристики свойств аналитических сигналов в виде пиков на примере инверсионной вольтамперометрии

• Автор: Романенко, Элеонора Сергеевна
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 126 с. : ил.

1.1. Характеристика свойств аналитического сигнала в виде пика и исследование формы пика

1.2. Моделирование аналитических сигналов в форме пика.

1.3. Разрешение перекрывающихся пиков с помощью математических методов.

1.3.1. Общие вопросы разрешения пиков

1.3.2. Разрешение перекрывающихся пиков в вольтамперометрии

1.4. Сглаживание и дифференцирование аналитических сигналов

1.5. Методы учета базовой линии

Глава И. Каркасный способ характеристики свойств аналитических

2.1. Определение параметров каркасного способа характеристики свойств аналитических пиков в общем виде
2.2. Исследование трех элементарных функций для описания пиков с использованием представления о треугольном каркасе

2.3. Соотношения между основными параметрами трех элементарных функций.

2.4. Нормировка пиков
Глава III. Способ характеристики формы аналитических пиков с
помощью инкрементов.
3.1. Общие представления об инкрементах
3.2. Порядок проведения эксперимента и предварительной обработки данных
3.3. Изучение поведения инкрементов на примере серий пиков
Глава IV. Систематическое сравнение различных способов характеристики свойств аналитических пиков.
4.1. Сравнение способов характеристики свойств пиков на основании математических моделей.
4.2. Исследование влияния дискретизации профиля аналитического пика.
4.3. Исследование влияния шума на параметры различных способов характеристики свойств пиков.
Глава V. Применение способов детальной характеристики аналитических пиков при решении некоторых аналитических задач
5.1. Оптимизация дробной степени сплайнфункции с помощью параметров контурного, каркасного способов и способа характеристики свойств пиков статистическими моментами
5.2. Исследование устойчивости параметров каркасного, контурного способов и способа, использующего статистические моменты распределения, характеристики свойств пиков
5.3. Исследование поведения параметров аналитического пика в зависимости от содержания определяемого компонента в анализируемом расгворе.
Заключение
Литература
Введение


Хотя наилучшую линейность дает использование площади под пиком, погрешность учета остаточного тока вносит существенную случайную погрешность при определении величины площади, что может приводить к большим погрешностям определения, особенно в области малых концентраций аналита. Научная новизна
Предложен и развит общий подход представления аналитических сигналов в виде пиков с использованием параметров каркаса, образованного касательными в точках перегиба и асимптотами к ветвям аналитического сигнала. Предложен и развит общий подход представления аналитических сигналов в виде пиков с помощью инкрементов, как характерных точек на разностных кривых между экспериментальным и базовым пиками. Впервые проведен сравнительный анализ различных способов характеристики свойств пиков. Найдены взаимосвязи между схожими параметрами формы пика при различных способах представления пика. Предложено оптимизировать дробную степень сплайна при учете остаточного тока в ИВ с помощью параметров, характеризующих свойства аналитического пика. Предложенный способ учета остаточного тока в ИВ со ступенчатой и линейной разверткой потенциалов с оптимизацией дробной степени сплайна позволяет снизить искажения при измерении аналитического сигнала. Предложенные способы характеристики свойств пиков позволяют точно описать свойства аналитических сигналов, что необходимо, в свою очередь, для построения математических моделей сигналов, проведения разрешения перекрывающихся пиков, выявления влияния экспериментальных факторов на аналитический сигнал. В связи с более широким диапазоном линейности параметра высоты каркаса по сравнению с высотой пика в ИВ его можно использовать для построения градуировочных характеристик аналитических сигналов. Апробация работы. Основные результаты работы в период выполнения докладывались и обсуждались на российских и международных конференциях и симпозиумах на V Всероссийской конференции с участием стран СНГ Электрохимии, методы анализа Москва г. Теория электроаналитической химии и метод инверсионной вольтамперометрии Томск, г. Проблемы теоретической и экспериментальной аналитической химии Пермь, г. Томского политехнического университета. Результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 8 научных работах, из них три статьи в центральных российских журналах и 5 тезисов докладов на конференциях. Глава I. В настоящее время идет интенсивное развитие вычислительной техники, и каждый производитель аналитического оборудования разрабатывает и выпускает автоматизированное оборудование со своим программным обеспечением. Программное управление прибором существенно упрощает и ускоряет анализ за счет автоматизации стадий регистрации и обработки отклика и одновременного документирования условий регистрации, увеличивает точность определения параметров сигнала. Оборудование в вольтамперометрии, сопряженное с ЭВМ, используется для автоматизации рутинных операций, таких, как предварительные стадии анализа, регистрация сигнала, удаление шумов сглаживание сигнала. Интерпретация аналитического сигнала обычно проходит в полуавтоматическом режиме с участием оператора и требует от него значительной квалификации. В методах аналитической химии, где сигнал имеет форму пика, одной из актуальных проблем является правильная интерпретация формы аналитического сигнала. Так как исследование формы аналитического сигнала помогает в решении широкого круга аналитических задач. В работах 1, , , была установлена связь между статистическими моментами пиков и параметрами хроматографического процесса. В работах , показана возможность определения числа теоретических тарелок хроматографической колонки и статистических моментов пика, исходя из ширины пика на уровне 0. Пик моделируется ЭМГ функцией. Пик имеет некоторые свойства, например, высоту, положение, ширину, несимметричность и др. Для характеристики свойств пиков в хроматографии наиболее широко используются статистические моменты распределения 1, ,,, ,,, , которые выражаются следующим образом
М0йОси 1. Г,
л7ый центральный момент. Мо, 1. М, 1. А2, 1. Т7Т, 1.