Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Оптимизация условий эксперимента

    ОПТИМИЗАЦИЯ УСЛОВИЙ ЭКСПЕРИМЕНТА [c.136]

    Для построения исходного симплекса надо выбрать исходную точку и шаги варьирования переменных. Их выбирают произвольно, исходя из практических соображений, литературных данных, конкретных условий эксперимента и т. д. Затем выбирают план оптимизации, который представляет собой матрицу, записанную для варьируемых параметров в некоторой специальной (кодирован-н о й) системе координат. Матрицы либо рассчитывают, либо используют уже рассчитанные и приведенные в специальной литературе. Приступая к оптимизации, необходимо рассчитать выбранную матрицу исходной серии опытов в физической системе координат. [c.153]


    Автоматизация лабораторных экспери.ментов роботизация серийных экспериментов, имеющих целью оптимизацию условий проведения реакций. [c.362]

    Важнейшие области применения статистич. моделей-планирование оптим. условий экспериментов и описание функционирования отдельных аппаратов или участков произ-ва для решения сложных задач управления и оптимизации. [c.102]

    Прежде всего об общих принципах эксперимента. Меченый предшественник должен более или менее свободно входить в систему и становиться метаболически эквивалентным эндогенному субстрату, в который требуется ввести метку. Эти требования в общем соблюдаются, например, для ацетат-иона, в меньшей степени—для малонат-иона и часто совершенно не соблюдаются для введенного мевалонат-иона. Конечно, во время эксперимента организм должен продуцировать требуемое соединение из эндогенного субстрата (а не, например, из некоторого накапливаемого позднее промежуточного вещества). Эксперимент должен также обеспечивать возможность отличать проверяемый прямой путь включения от любых других неожиданных и часто в высшей степени косвенных путей. Например, структуры многих поликетидов таковы, что меченый поликетид в результате простых реакций расщепления может стать источником специфически меченного аце-тил-КоА, который затем может включаться в совершенно иное соединение. Еще один пример такие совершенно различные по структуре аминокислоты, как глицин, серии и триптофан, могут являться эффективными предшественниками С-метильных групп количественное сравнение с меченым метионином показывает, что последний представляет собой гораздо лучший предшественник, но результаты с другими аминокислотами могут быть правильно интерпретированы только при наличии определенных данных о промежуточном метаболизме. Соблюдение соответствующих биологических принципов может также оказаться выгодным при выборе наиболее экономичной или наиболее чувствительной методики. Как будет показано ниже, различные применяющиеся в настоящее время изотопы следует вводить в различных количествах этот факт следует учитывать, например, при проведении предварительных опытов с целью оптимизации условий включения предшественника. Кинетика включения предшественника может быть чрезвычайно сложной. Эта тема достаточно хорошо осЕ-г-щена в обзорах [1,96,97] описано и применение математического анализа кинетических данных, который имеет, по-видимому, ограниченное применение, но тем не менее важен как инструмент фундаментального исследования [98,99]. [c.467]

    Отношение ( / г) соответствует искомому отношению количеств ядер, соответствующих сигналам и 5г. Три остальных фактора представляют собой возможные источники искажений. 1. Ядерный эффект Оверхаузера (ЯЭО) отношение (ЯЭО (1)/ЯЭ0 (2)) может составлять от 4/3 до 3, что эквивалентно максимальной ошибке в 300% ( ) 2. Времена спин-решеточной релаксации Т -. факторы ф(7 1) (см. соотношение (6.25)) могут изменяться в очень широких пределах в зависимости от условий импульсного эксперимента. Можно добиться оптимизации условий для какого-то одного ядра образца, однако это не решает проблему относительной интенсивности сигналов разных ядер С. Корректное сравнение интенсивностей сигналов с резко различающимися временами релаксации так или иначе требует длительных задержек между импульсами. 3. Времена спин-спиновой релаксации фактор (Тг) включает ошибки, связанные с дискретизацией сигнала ( 2). Корректное дискретное представление сигнала требует, чтобы эффективное машинное разрешение Я удовлетворяло условию Я а /Т2. Это требование выражают также следующим образом необходимо, чтобы на линию приходилось по крайней мере 4— [c.220]


    Уравнение (/. 1.9) открывает возможность к экономному и эффективному планированию эксперимента при эмпирическом поиске оптимального решения различных прикладных физико-химических проблем тогда, когда мы имеем дело с очень сложными объектами или процессами, не описывающимися существующими теориями. Для этого необходимо выполнение двух предварительных условий. Первое из них — возможность количественного выражения того свойства объекта или той характеристики процесса, к которым предъявляется требование оптимизации. Второе требование относится к возможности получать воспроизводимые данные при строго фиксированных условиях эксперимента. Эти условия столь общие, что граничат с необходимостью подойти к решению проблемы научно. [c.313]

    В спектральном анализе методы планирования экстремальных экспериментов целесообразно использовать для решения следующих задач [10] оптимизации условий спектрального анализа с целью получения максимальной чувствительности или точности использования моделей, описывающих влияния валового состава на результаты анализа выявления систематических погрешностей и их учета создания рациональной системы стандартных образцов. В большинстве из имеющихся в настоящее время работ решается первая задача. Этому посвящена и одна из первых работ такого рода [11]. Использование метода крутого восхождения позволило авторам в результате проведения всего трех серий экспериментов увеличить величину аналитического сигнала (интенсивность линий) в 2,5 раза. [c.161]

    Изложенные представления объясняют все основные особенности поведения примесей при ЦНК, наблюдаемые в эксперименте, и облегчают оптимизацию условий применения этого перспективного варианта направленной кристаллизации для аналитических и препаративных целей. [c.159]

    Надо отметить, что планирование экспериментов с помощью приемов статистической математики не может принести сколько-нибудь существенную пользу при оптимизации условий экстракционного разделения в. системах, достаточно сложных по осуществляющемуся в них механизму. Чтобы такое планирование было возможно, предварительно необходимо выявить условия, в которых механизм процесса однороден. Это означает,, что планированию эксперимента должно предшествовать полное исследование механизма процесса. Но, если последний известен, планирование уже является излишним. [c.124]

    Если потребности микроорганизма неизвестны, то оптимизация условий питания и понимание физиологии продуцента затруднено. Полезно применение методов математического планирования экспериментов. Они ускоряют поиск оптимальных условий, но не заменяют собой изучение физиологии питания продуцента для понимания его потребностей в условиях роста и биосинтеза целевых продуктов. [c.117]

    Единственным методом введения гибридных плазмид является трансформация сферопластов, полученных после обработки клеток лизоцимом. Клеточная стенка должна быть при этом подготовлена предварительным выращиванием клеток на среде с пенициллином и глицином. Для каждого штамма требуется оптимизация условий получения сферопластов и их регенерации. В лучших экспериментах частоты трансформации достигают 10 —10 трансформантов на 1 мкг ДНК. [c.174]

    Математические методы оптимизации можно эффективно применять лишь при наличии математического описания оптимизируемого объекта. Если же математическое описание, достаточно точное в качественном и количественном отношении, отсутствует, то единственная возможность оптимизации заключается в исследовании реального объекта, для чего его оборудуют необходимыми измерительными средствами и проводят достаточно большое число экспериментов. Однако такой подход к отысканию оптимальных условий осуществления процесса обладает рядом принципиальных недостатков, к числу которых относится прежде всего сложность изменения аппаратурного оформления. Кроме того, не всегда удается оборудовать объект нужными измерительными средствами без значительного изменения нормального режима его работы. Наконец, достигаемые при оптимизации действующего объекта результаты носят обычно частный характер и почти не поддаются обобщению, что затрудняет накопление опыта, получаемого при оптимизации даже аналогичных производств. [c.40]

    Оптимизация технологической цепочки представляет собой трудную задачу и требует не только подробных сведений об отдельных процессах, но также уточнения ограничительных условий процессов. Некоторые из них (граничные значения температуры, давления, концентрации) легко устанавливаются в результате исследования или по литературным данным. Другие трудно определить, например, границы экстраполяции результатов эксперимента, за- [c.490]

    Расчет оптимальных конструктивных параметров. Реализация матрицы плана позволяет получить ряд адекватно описывающих эксперимент уравнений регрессии, выражающих зависимость относительной эффективности контактного устройства от конструктивных параметров при различных режимах работы по пару (газу) и жидкости. Затем оптимизацией полученных уравнений определяют условия, соответствующие оптимальному значению эффективности тарелки. По результатам оптимизации методом наименьших квадратов находят уравнения для расчета оптимальных конструктивных параметров в зависимости от нагрузок по фазам  [c.180]


    Таким образом, с помощью 28 опытов, приведенных по программе многофакторного планирования эксперимента, удалось увеличить выход глицерина в проточных условиях с 35 до 40—42%. В результате оптимизации режима была снижена концентрация катализатора никель на кизельгуре с 12 до 8% при 235°С и до 6% при 130 °С. Сокращено время контакта в высокотемпературной области с 30 до 20 мин. [c.137]

    Описываются исследования предаварийных режимов потенциально опасных процессов на физических моделях — лабораторных и пилотных установках. Эти исследования дают возможность отработать методику эксперимента, обеспечивающую получение информации о нужных параметрах в условиях безопасности, а также установить количественные соотношения параметров предаварийного режима процессов. В этой связи описаны лабораторные и пилотные установки, на которых производились исследования потенциально опасных процессов нитрования и магнийорганического синтеза. На лабораторных установках удается получить качественную картину поведения процесса в предаварийных и даже в аварийных режимах и накопить необходимые данные для конструирования пилотной установки. На пилотных установках выявляются количественные соотношения с учетом требований масштабирования и с обеспечением безопасности. Последняя достигается применением особых методов ( метод искусственного снижения опасности ) и резервированием избыточной мощности защитных воздействий. В книге описаны также методы термоаналитических исследований химических процессов, позволяющие получить необходимые (и обычно отсутствующие у технологов) данные о кинетике процесса. Эти данные крайне необходимы для исследования процессов методами математического моделирования. Параллельное использование действующего объекта, привязанного к ЭВМ, и его модели позволяет максимально приблизить модель к реальности и провести ряд исследований с помощью специально разработанных алгоритмов проверки адекватности модели, оптимизации и других, [c.8]

    Для оптимизации использовались статистические методы планирования экспериментов [4]. По априорным данным в качестве независимых параметров были выбраны Х1— весовая скорость подачи изобутилена (1—С4), г/г час — концентрация раствора С НаО, % вес Хд-молярное отношение реагентов х —температура процесса параметрами оптимизации Ух, у — выходы МВД в расчете на пропущенный и превращенный формальдегид. Условия проведения опытов, матрица планирования и результаты пред ставлены в табл. 1. [c.138]

    Для обессоливанпя и рассортировки молекул скорость элюции может быть выбрана довольно большой — порядка 20 мл/см- ч (следует предварительно проверить сжимаемость геля ). Как было показано в гл. 1, с позиций достижения наилучшего разрешения пиков существует оптидгальная скорость хро.матографического фракционирования. Слишком медленная элюция приводит к резкому уширению пиков за счет продольной диффузии, слишком быстрая — к более ностененному их уширению за счет нарушения равновесия поперечной диффузии. Оптимальная скорость зависит от размеров молекул и гранул, увеличиваясь с уменьшением тех и других. Для ориентировки можно указать, что оптимальная скорость элюции для белков составляет примерно 2 мл/см -ч (для определения объемной скорости элюции это значение надо умножить на илощадь сечения колонки). Однако нередко имеет смысл в интересах оптимизации условий эксперимента в целом значительно отступить от оптимальной скорости элюции в сторону ее увеличения. [c.136]

    Многие из источников щума по определяются конструкционными особенностями спектрометра, поэтому теперь у вас нет возможностей избавиться от того, что вы получили. Однако важно быть уверенным в том, что шум не возрастет еще больше в результате ошибок оператора, и следует принять определенные предосторожности. Это очень похоже иа оптимизацию условий для регистрации серии разностных спектров ЯЭО, детально обсужденных в гл. 5, Короче говоря, важными факторами являются иаличие узкой и сильной линии для канала стабилизации, а также хороший контроль за окружающей спектрометр обстановкой. Если для каждого значения г, регистрируется много прохождений, что бывает относительно редко для спектров OSY, то полезно распределить их по всему периоду регистрации, построив эксперимент из нескольких циклов и повторяя измерения для каждого значения в разное время. Это поможет устранить долговременные нестабильности, [c.317]

    Для количеств, анализа очень важны метрологич. характеристики методов и приборов. В связи с этим А. х. изучает проблемы градуировки, изготовления и использования образцов сравнения (в т.ч. стандартных образцов) и др. ср-в обеспечения правильности анализа. Существ, место занимает обработка результатов анализа, в т. ч. с использованием ЭВМ. Для оптимизации условий анализа используют теорию информации, мат. теорию полезности, теорию распознавания образов и др. разделы математики. ЭВМ применяются не только для обработки результатов, но и для управления приборами, учета помех, градуировки, планирования эксперимента существуют аналит. задачи, решаемые только с помощью ЭВМ, напр, идентификации молекул орг. соединений с использованием теории искусств, интеллекта (см. Автоматизированный анализ). [c.159]

    Для оптимизации условий биосинтеза амфотерицина В культурой A t. nodosus на синтетической среде применен (Папутская, Полатовская, 1972) метод крутого восхождения Бокса и Уилсона. На первом этапе были поставлены опыты в соответствии с матрицей дробного факторного эксперимента ДФЭ2 1 (табл. 56), произведен расчет коэффициентов регрессии с целью определения направления градиента, показывающего, как необходимо изменить значение изучаемых факторов для увеличения синтеза амфотерицина В. При статистической оценке значимости коэффициентов регрессии был вычислен доверительный интервал (10,1), два фактора оказались незначимыми. Каждый из последующих опытов (№ 17— 21) отличался от предыдущего значениями факторов на величину рассчитанного шага. В результате проведенной работы удалось оптимизировать питательную среду и увеличить синтез амфотерицина В со 100 мкг/мл на ранее подобранной синтетической среде до 900 мкг/мл на среде 18. [c.168]

    Под оптимизацией разделения в ТСХ подразумевают выбор условий эксперимента, позволяющих провести удовлеворительное разделение данного образца на данной пластине за определенный промежуток времени. Естественно, стратегия оптимизации должна быть основана на уравнении разделения (уравнение 54). Подробно это уравнение обсуждается в разд. П1, Б, 2. Третья группа методов является многообещающей и позволяет получить наиболее удовлетворительные результаты, если только сложные физико-математические "джунгли" и математический жаргон, обычно применяемые для описания сути этих моделей, преобразуются в простые и понятные хроматографисту-практику схемы. Тем не менее термодинамический подход к рассмотрению удерживания в ЖХ является начальным этапом при любой конструктивной попытке прогнозирования и оценки удерживания и селективности. С начала 80-х годов благодаря исследователям, работающим в области КЖХ, наблюдается заметный прогресс в осмыслении законов селективности в ЖХ, возможности регулирования и систематической оптимизации этого параметра. [c.11]

    Поскольку определение содержания элементов в пробе, в основном, проводится по интенсивности гам-ма-излучения, испускаемого радионуклидами, статистическая погрешность при расчете площади фотопи-ков является главной составляющей погрешности анализа, и при планировании эксперимента рассмотрению этой погрешности уделяется особое внимание. Поэтому в процессе оптимизации условий анализа в первую очередь добиваются оптимального отношения сигнала к фону. В НАА используется функция оптими- [c.8]

    При систематическом изучении гель-хроматографии олигомеров в качестве стандартов для калибровки колонок использовали соединения ряда олигофениленов [131]. Вследствие жесткой структуры отдельных гомологов их можно использовать при изучении свойств системы в зависимости от условий эксперимента [132]. На модельных систем.ах было показано, что для оптимизации условий разделения олигомеров необходимо подбирать гели с соответствующим распределением пор. Эффективность разделения на гомогенных гелях зависит не только от степени сшитости, но в определенной степени и от отношения объема пор к размерам молекул разделяемых соединений. Качество разделения резко падает, если эффективный объем анализируемого вещества близок к объему доступных пор геля. Для разделения смесей олигомеров в препаративных масштабах (на уровне нескольких граммов) с успехом использовали циркуляционную хроматографию [134]. Оптимальное разрешение достигалось за три цикла. По эффективности разделения этот прием не уступает лучшим аналитическим методам. Осуществив подбор оптимальных условий препаративной гель-хроматографии, на сополимере стирола с 2% дивинилбен-зола удалось осуществить полное разделение первых 15 членов гомологического ряда олигомерных стиролов (рис. 49.6), олигомеров метилметакрилата (рис. 49.7), полигликолей и нескольких детергентов. [c.299]

    Экспериментальное кинетическое исследование даже достаточно простой химической реакции можно разделить на два этапа. Первый из них связан с выяснением наблюдаемых закономерностей химического процесса, т. е. с оценкой скорости реакции и ее зависимости от условий эксперимента. Получаемая формальная характеристика в конечном счете дает возможность составить математическое описание процесса. Эти результаты уже позволяют проводить моделирование и оптимизацию процесса, решать задачи рроектирования и др. [c.9]

    Правило отражения приводит к безошибочному движению по направлению к оптимуму в условиях отсутствия ошибок. В реальных условиях при применении ПСМ для целей эмпирической оптимизации, ошибки эксперимента могут приводить к ложным шагам. Чтобы избежать этого, рекомендуется через определеннйе число шагов все старые наблюдения заменить новыми. [c.105]

    Оптимизация условий клонального микроразмножения растений. Важнейшее условие успешного культивирования изолированных клеток и тканей — сбалансированность питательных сред по минеральным солям, углеводам, фитогормонам и т. д. При введении в культуру нового вида растений исследователи нередко испытывают большое число сред. Этот процесс длителен и часто не приносит должного результата. Для определения оптимального состава питательной среды применяют методы математического планирования эксперимента, позволяющие быстро при небольшом объеме экспериментов определить условия культивирования, обеспечивающие высокую скорость размножения, изучить зависимость мнкроразмножения от совокупности факторов, действующих на процесс, а также установить наличие и оценить эффективность меж-факторных взаимодействий. В зависимости от поставленной цели эксперименты проводят по полному или дробному плану первого или второго порядка. [c.122]

    В последние годы многофакторные эксперименты широко используются для оптимизации условий культивирования каллусных тканей сахарной свеклы, бобов, раувольфии, женьшеня процессов клонального мнкроразмножения герберы, фрезии, каперсов, полыни лимонной, сосны обыкновенной и некоторых других растений. Методы математического планирования являются эффективным и экономически выгодным способом оптимизации культивирования растительных тканей in vitro и микроразмножения растений. [c.123]

    Очевидно, что долговечность материала, определяемая по химической стойкости даже в явно ужесточенных условиях эксперимента, так же как и долговечность материала, определяемая измельчаемостью и истираемостью, являются технико-экономическими показателями и должны рассматриваться как аргументы в задаче оптимизации конструкции фильтра и вида фильтру1р-Щего материала. При этом определяющую роль играют техио.югическит [c.7]

    Данный эксперимент можно осуществить в полустерильных условиях при попытках оптимизации условий поглощения ДНК. Однако, используя метод для трансформации, следует принимать строгие предосторожности в отношении стерильности. [c.210]

    ГМК. Оптимизация условий осуществления каталитической реакции для достижения высоких скоростей и селективности процесса предполагает регулирование множества факторов. В частности, речь идет о подборе растворителя и температуры, размера частиц и пор неорганического носителя, скорости перемешивания, концентрации субстрата (давления для газов) и т.д. В случае ГМК число изменяемых параметров еще больше можно варьировать природу металла, лигандов, а также строения металлокомплекса. Оптимизация каталитического процесса по всем переменным относится к весьма трудоемким задачам [508]. Вполне отчетливое представление о трудности обсуждаемой задачи возникает, если учесть, что оптимизация эксперимента по 15 переменным требует выполнения 2 (32 768) опытов. Благодаря матричному двухуровневому подходу Плакетта — Бермана поиск оптимальных условий проведения реакции с учетом п переменных может быть ограничен п + 1 опытом [508-510]. [c.496]

    Все используемые при конструировании гибридных молекул ДНК ферменты должны быть высокоочищенными, так как даже незначительные посторонние иуклеазные загрязнения могут приводить к побочным реакциям и резко снижать эффективность получения целевых генетических конструкций. Поэтому изучение ферментов, разработка методов их глубокой очистки, а также поиск новых ферментов, специфически действующих на нуклеиновые кислоты, активно продолжаются. Важной областью исследований, которой не всегда уделяется должное внимание, является оптимизация условий культивирования микроорганизмов — продуцентов ферментов нуклеинового обмена. В ряде лабораторий показано, что, оптимизируя параметры процесса культивирования путем применения методов математического планирования эксперимента, можно повысить удельный выход этих ферментов в десятки раз. [c.28]

    Планирование эксперимента предложено английским ученым Р. Фнщером в 30-х годах, однако современные методы широко применяемого экстремального планирования эксперимента связаны с работой американских ученых Бокса и Уилсона [8]. Несмотря на недостатки пассивного эксперимента и классического регрессионного анализа [2], этот метод широко применяется в производственных условиях, поскольку при этом информацию о свойствах объекта поручают без нарушений технологического режима, В настоящее время методы планирования эксперимента, широко применяемые длг изучения процессов в лабораторных и полузаводских условиях [9, 10, 11], в промышленных условиях применяются редко [12], Однако развитие методов планирования эксперимента применительно к промышленным условиям и технический прогресс производства несомненно создадут предпосылки оптимизации эксперимента на всех стадиях изучения процесса. [c.8]

    В химической технологии эксперименты могут проводиться на нескольких уровнях, а именно а) лабораторные исследования, целью которых является определение физико-химических характеристик процесса (явления), свойств веществ и соединений, отработка теоретических предположений б) исследования на опытных установках с целью выбора типов аппаратов, разработка технологического регламента, изучения диналшки объекта (выбора каналов управления) в) исследования на промышленных установках с целью оптимизации технологических и конструкционных параметров объекта, совершенствования технологии и оборудования г) исследования на математических моделях с целью выбора оптимальных условий эксплуатации, процесса, отработки алгоритмов управления, выбора связей между отдельными частями системы и т. д. [c.56]

    Непосредственная экспериментальная работа на установке заключается в общем виде в исследовании процесса абсорбции аммиака водой или растворами аммиака с использованием вычислительных средств и оборудования КИПиА лаборатории. В ходе экспериментов необходимо определить влияние основных параметров процесса (Угг Юр, У , Ь на Ук, Хк, АС, Кз и др.) с тем, чтобы построить и откорректировать модель процесса для соответствующего диапазона условий, связав скорость массопрреноса с гидродинамическими условиями. При этом в качестве критериев оптимизации обычно выбирают один из экономических критериев. [c.229]

Смотреть страницы где упоминается термин Оптимизация условий эксперимента: [c.274]    [c.345]    [c.109]    [c.345]    [c.29]    [c.140]    [c.457]    [c.109]    [c.220]    [c.35]    [c.152]    [c.109]   
Смотреть главы в:

Хроматография белков и нуклеиновых кислот -> Оптимизация условий эксперимента



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Условия эксперимента



© 2025 chem21.info Реклама на сайте