Обработка спектров при количественном анализе

И, наконец, важная роль при решении задач идентификации следов органических веществ принадлежит алгоритмам сравнения масс-спектров и методам количественной оценки степени совпадения экспериментально полученного спектра неизвестного соединения и литературных данных. Эти вопросы особенно важны при идентификации с помощью ЭВМ, когда не возникает проблемы трудоемкости подобных сравнений при хромато-масс-спектрометрическом анализе многокомпонентных смесей, но простейшие из таких алгоритмов могут оказаться полезными и при ручной обработке спектров. Помимо выбранного алгоритма на результатах идентификации сказывается также характер используемых литературных данных. Влияние значительного во многих случаях разброса интенсивностей пиков в масс-спектрах одного и того же соединения, содержащихся 3 различных атласах и каталогах, наиболее рационально, по [c.87]

Этот вид МС анализа технически проще, требует менее сложных расчетов при количественной обработке спектров и потому широко используется при изучении нефтяных фракций и концентратов ГАС. [c.36]

Наибольшими недостатками для количественного анализа являются значительная длительность (фотографирование спектров, обработка фотоматериалов и фотометрия занимают не меньше 10—15 мин) и недостаточно высокая точность (ошибку, обусловленную неоднородностью фотографической пластинки и фотометрированием, не удается сделать меньше 1,5—2%). [c.266]

Применение математических методов обработки информации по спектрам поглощения с широким использованием компьютеров. Специальные вопросы количественного анализа многокомпонентных смесей (качественные и количественные критерии для выбора оптимальных аналитических позиций при анализе методы планирования эксперимента для выбора и уточнения значений аналитических длин волн применение компьютеров в анализе смесей вопросы правильности и воспроизводимости) разрабатываются преимущественно в приложении к многокомпонентным смесям органических соединений. [c.316]

Фотографическая обработка. Как и при любых фотографических работах, экспонированная пластинка (или пленка) должна пройти последовательную обработку в проявителе и в фиксаже с достаточной про-мыв кой в воде после каждой из этих операций. Для спектрографических работ желательно применение проявителя, дающего высокий контраст изображения. Для достижения лучших результатов следует придерживаться конкретных рекомендаций, даваемых для обработки каждого применяемого типа пластинок. Необходимо проводить перемешивание растворов в течение всего времени проявления, иначе может произойти неравномерное проявление пластинки, которое приведет к погрешности при количественном анализе. В любом анализе, где производится количественно сравнение спектров по их оптической плотности, процессы обработки должны быть строго идентичны имеет значение разность температур, время проявления, истощение растворов и т. д. Может также оказаться, что две пластинки имеют неодинаковую чувствительность, особенно если они взяты из двух разных пачек это может произойти от неодинакового времени хранения, температуры хранения и т. п. Для уменьшения. влияния этих потенциальных источников ошибок следует анализируемый спектр и эталонные спектры фотографировать рядом друг с другом на одной пластинке этой практики следует придерживаться всегда, когда это возможно. [c.99]

Высокая разрешающая способность достигается обычно двойной фокусировкой с помощью комбинации магнитного и электрического полей, действие которых может быть одновременным и последовательным. Такие приборы обычно снабжены компьютером для обработки поступающей информации, что позволяет не только увеличить скорость расчета масс-спектров и обработать большее количество данных, но и расширить аналитические возможности метода. Большое распространение получили масс-спектрометры, скомбинированные с хроматографами, позволяющие производить количественный анализ многокомпонентных смесей. [c.139]

Лаборатории И класса. Оборудование таких лабораторий должно состоять из спектральной установки для работы с квазилинейчатыми спектрами с фотографической регистрацией спектров, используемой как для качественного, так и количественного анализа спектрофотометра СФ-4 микрофотометра МФ4 илн МФ-2. В них также должны быть обеспечены условия для измерения длин волн линий спектров, проведения хроматографического анализа и предварительной обработки исследуемых объектов. [c.294]

Такого рода сведения позволяют планировать эксперимент, т. с. осуществить выбор оптимальных длин волн возбуждения исследуемой смеси, подобрать подходящий растворитель для получения наиболее информативного спектра, произвести выбор аналитических линий для количественного анализа, выделить излучающие центры для проведения исследований по принципам безэталонной идентификации молекулярных структур. Машинная обработка квазилинейчатых спектров индивидуальных соединений позволяет оценить информативность отдельных линий в спектрах эталонов в пределах используемой базы данных [15]. Учет характеристичности линий при проведении качественного анализа (ввиду возможного наложения последних в спектре сложной смеси) в ряде случаев определяет корректность выполняемых отнесений. [c.91]

Большое практич. значение имеют исследования полимерных волокон. В ряде случаев удается записать спектр отдельного волокна, однако чаще применяют пучки параллельно уложенных волокон, помещенных для снижения рассеяния в иммерсионную жидкость. Если волокно имеет большой диаметр, исследуют его срез, сделанный на микротоме. При количественном анализе полимеров трудно избежать ошибок, связанных с макроскопич. дефектами образца, однако большинство факторов, искажающих результаты, можно учесть при количественной обработке результатов. [c.530]

Наибольшими недостатками для количественного анализа являются значительная длительность (фотографирование спектров, обработка фотоматериалов и фотометрия занимают не меньше 10—15 мин) и недостаточно высокая точность (ошибку, обусловленную неоднородностью фотографической пластинки и фотометрированием, не удается сделать меньше 1,5—2%). Фотографические методы различаются между собой прежде всего способами построения градуировочных графиков. [c.296]

Правильный выбор фотопластинки и условий ее обработки после экспонирования могут влиять на чувствительность и точность количественных определений, поэтому фотографическая пластинка выполняет ответственную роль в проведении спектра.льного анализа. [c.80]

Разработанные ранее масс-спектрометрические методы анализа нефтяных фракций дают сведения о их групповом составе и позволяют установить наиболее типичные молекулярные структуры внутри любой группы соединений, рассматриваемой как один тип. Эта задача решается снятием и анализом полученных масс-спектров, сопоставлением качественных и количественных данных масс-спектров индивидуальных соединений и узких фракций со спектрами выделенных из нефтяного продукта концентратов, содержащих в основном определенный тип соединений. Снятие и обработка масс-спектров усложняются по мере утяжеления нефтяного сырья, каким являются изучаемые в данной работе экстракты остаточной нефти. В связи со сложностью состава и широким диапазоном изменения молекулярной массы, с преобладанием высокомолекулярной части масс-спектральный анализ не позволяет так определить количественное содержание групп по определенным структурным признакам, чтобы разница масс-спектров соедине- [c.59]

Восстановление хинонов до гидрохинонов в сочетании с прямым спектрофотометрическим определением дает возможность определять некоторые хиноны в смесях. Это основано на том, чго соответствующие гидрохиноны имеют удобные для количественного анализа полосы светопоглощения в разных областях спектра, в то время как сами хиноны поглощают в одной области. Например, после обработки смеси, содержащей нафтохинон и бензохинон, двуокисью тиомочевины в нейтральной среде возможно их раздельное спектрофотометрическое определение. [c.520]

Качественно новый метод — хромато-масс-спектрометрия ХМС) — сочетает наиболее сильные стороны- газовой хроматографии и масс-спектрометрии. Совершенствование методик было направлено на повышение чувствительности (на уровне пикограммов), создание методов количественного анализа, увеличение объема информации и повышение скорости их обработки. Решению этих задач способствовал предложенный В. Л. Таль-розе с сотр., [124] метод анализа смесей по характерным линиям в их масс-спектрах, обеспечивающий эффективное повышение чувствительности и селективности измерений. [c.101]

ОБРАБОТКА СПЕКТРОВ ПРИ КОЛИЧЕСТВЕННОМ АНАЛИЗЕ [c.178]

Универсальность аналитического прибора определяется разнообразием объектов, для анализа которых (по возможности одновременного) он может быть использован, и областью изменений концентраций, в границах которой возможно прове дение количественного анализа. Таким образом, универсальность прибора непосредственно связана с его способностью к разделению сложной смеси на отдельные компоненты, о чем уже говорилось в гл. 2. Почти во всех приборах, предназначенных для анализа многокомпонентных проб, предусмотрена возможность их предварительного разделения на отдельные составляющие, с тем чтобы можно было осуществить обнаружение отдельных компонентов и оценить их концентрацию. Классическим примером таких приборов являются установки, основанные на принципах хроматографии. Для достижения необходимой разрешающей способности прибора конструктор аналитической аппаратуры может использовать любой из многочисленных физических или химических методов разделения с последующей математической обработкой экспериментальных данных. Различные типы приборов, которыми аналитики располагают в настоящее время, в первую очередь отличаются методами осуществляемого в них разделения и обнаружения (см. также гл. 12). Так, в хроматографических приборах разделение осуществляется вследствие различий в скоростях передвижения концентрационных зон исследуемых компонентов. В масс-спектрометрин используется возможность разделения ионов под действием электростатических или магнитных сил. В большинстве спектроскопических методов проводится разделение электромагнитных сигналов с помощью подходящих фильтров или различных монохроматоров. Если же полученные спектры имеют сложную структуру, разделение сигналов осуществляется путем математической обработки экспериментальных данных. Математические методы и компьютерные средства предназначены для косвенного измерения различных переменных и параметров процессов, часто применяемого, например, при контроле за окружающей средой. Проведение таких косвенных измерений с помощью компьютеров позволяет решать [c.95]

Применение лазеров в аналитическом приборостроении принципиально позволяет разрабатывать анализаторы, использующие голографический метод спектроскопии. Если прибор с когерентным источником света снабдить устройством для записи голограмм и специализированным вычислительным устройством для их обработки, то можно будет проводить не только качественный, но и количественный анализ многокомпонентных систем. Возможность качественного анализа веществ по их ИК-спектрам с помощью устройства с голограммной памятью описана в работе [37]. Если дополнительно записать и ввести в память устройства голограммы градуировочные значения каждого компонента анализируемой среды, то затем, вычисляя меры близости исследуемой голограммы с градуировочной, можно проводить и количественный анализ веществ. [c.232]

Преимущества цифровой регистрации с последуюш,им уменьшением числа данных с помош,ью вычислительной машины. Количественный анализ представляет собой одну из наиболее важных и очевидных областей применения цифровой регистрации и обработки спектров. Значительное число ранних работ по цифровой регистрации было связано в основном с количественным анализом, например работы Рогова и Таллина, а также группы Джонсона. [c.361]

Надежность ХСА - ПМР-метода зависит от вида и качества спектров и от обработки спектральных данных. Имеются обзоры по использованию ЯМР-спектроскопии для количественного анализа [6, 97, 98]., [c.208]

Книга является руководством к практическим работам по оптической молекулярной спектроскопии. Она включает работы, посвященные знакомству со спектральными приборами, их настройке и регулировке, методикам получения и обработки соответствующих спектров, применению полученных спектральных данных для целей качественного и количественного анализа, а также при решении специальных физико-химических задач. В книге приводятся необходимые теоретические сведения. [c.2]

Эмиссионный метод количественного анализа основан на регистрации и обработке спектров, полученных при искусственном возбуждении энергетических уровней атомов или молекул. [c.132]

На первой стадии обработки полученной спектрограммы размечают шкалу массовых чисел ионов, измеряют интенсивности всех пиков и представляют спектр в нормализованном виде, принимая за 100% либо интенсивность максимального пика, либо сумму интенсивностей всех пиков, начиная с некоторого массового числа т (так называемой суммарный ионный ток И )-Первый способ представления спектра удобен при структурном анализе и идентификации, тогда как второй способ более строгий и используется при, исследовании количественных закономерностей фрагментации органических соединений. В обоих случаях интенсивности пиков достаточно характеризовать не более чем двумя значащими цифрами, так как воспроизводимость масс-спектров даже на одном и том же приборе не обеспечивает большей точности. На современной аппаратуре, включающей специальные масс-мар- [c.172]

Сочетание высоких оптических характеристик, многофункциональности, надежности и умеренной стоимости делает приборы серии Helios идеальным выбором для большинства лабораторий, решающих задачи, связанные с регистрацией и обработкой спектров, количественным, многокомпонентным анализом и кинетическими исследованиями Высокое качество сделало спектрофотометры Helios стандартом для аналитических лабораторий спектрального анализа. [c.353]

Предложена спектрофотометрическая методика количественного анализа содержания ОНТ в сажах, полученных при электродуговом или лазерном испарении графита с добавками металлов. Методика основана на сопоставлении со спектром эталонного 100% образца, обоснована корреляцией результатов с результатами других методов, а ее линейность проверена сопоставлением данных по фракциям, полученным центрифугированием. Предлагается две процедуры обработки спектров для определения содержания ОНТ. Первая основана на компьютерном моделировании фона и его вычитании в координатах logl/log . Это позволяет определять минимальное содержание ианотрубок на 3% уровне, а при сопоставлении надежно различать образцы с разницей в содержании 0,6%. Вторая в качестве спектра фона использует спектр образца, из которого последовательным центрифугированием с промежуточной ультразвуковой обработкой осадка максимальным образом удалены ОНТ. [c.176]

Большинство аналитических методов, применяемых в компонентной аналитической химии, дают информацию и о качественном, и о количественном составе пробы. Если обозначить через 2 величину, характеризующую природу составных частей, а через у величину, характеризующую их количество, то в качестве примера можно привести постояннотоковую полярограм-му (рис. Д.174) и спектр, полученный в пламени (рис. Д.175). Таким образом, речь в данном случае идет о получении двухмерной аналитической информации. Превращение ее в одномерную в случае фотометрии пламени дало бы точки на оси z для качественного параметра (в данном случае для длин волн) и колоколообразную кривую распределения интенсивности эмиссии (количественный параметр) для определенного значения 2 (рис. Д.176,а и б). Такую одномерную аналитическую информацию используют в качественном анализе, например, при проведении классического разделения или при применении селективных цветных реакций, когда нужно получить сведения только об отсутствии или присутствии какого-либо элемента а также в количественном анализе, когда нужно только установить, какое количество определенного элемента вступило в реакцию. Не будем останавливаться на рассмотрении вопросов получения и обработки информации о структуре вещества, поскольку это не входит в задачи данной книги. [c.430]

Рассмотрим количественный анализ смесей нуклеозидов, входящих в состав нуклеиновых кислот растворы аденозина (А), цитидина (Ц), гуанозина (Г) и тимиди-на (Т) их смесей. Предварительно получают спектры поглощения каждого из этих компонентов при различных значениях pH. Это позволяет определять положение изобестических точек (длины волн). Коэффициенты поглощения двух форм различной степени ионизации одного и того же соединения в изобестических точках равны между собой. Измерения разности поглощения при длинах волн, совпадающих с изобес-тпческими точками для форм одного из компонентов, упрощают обработку экспериментальных данных. Действительно, пусть имеется смесь из двух компонентов АН и ВН с константами ионизации p/ i и рКъ где Я] и Яг —длины волн изобестических точек для соединения ВН, т. е. e (A,i) = eB-( i) и e ( 2) =e 2). Измеряя [c.280]

В большинстве случаев количественный анализ газовых смесей легче проводить методами газожидкостной хроматографии или масс-спектрометрии. Однако с успехом может быть использована и ИК-спектро-скопия при условии, что обращается внимание на соответствующую стандартизацию подготовки образца и ударное уширение. Последшш эффект можно уменьшить, доводя давление всех газообразных образцов до 760 мм рт. ст. таким инертным газом, как азот. Сорбция паров некоторых соединений внутри кюветы может быть уменьшена предварительной обработкой кюветы веществом образца. [c.264]

Монография, написанная крупнейшими специалистами в области газовой хроматографии-профессором Ж. Гиошоном (США) в соавторстве с инженером К. Гийеменом (Франция), представляет собой энциклопедическое руководство, охватывающее практически все проблемы, присущие газовой хроматографии, теоретические основы и методологию анализа (часть I в русском переводе), способы выполнения качественного и количественного анализов, аппаратурное оформление для проведения анализа в автоматизированном режиме на потоке промышленных процессов (часть II в русском переводе). Даны примеры алгоритмов для компьютерной обработки данных. В главах, посвященных качественному анализу, кратко излагается и новая комбинированная техника ГХ-ИК-фурье-спектро- копия, различные варианты ГХ-масс-спектроскопин. [c.4]

Дальнейшие пути развития радиоактивационного анализа заключаются в повышении чувствительности, экспрессности и точности определения. Повышение чувствительности возможно путем использования более интенсивных потоков в ядерных реакторах большой мощности до 10 яе /пр/сж -сек,, использования работы реакторов в импульсном режиме с потоками до 10 — 10 нейт.р см сек в импульсе для определения по короткоживущим изотопам, создания ускорителей заряженных частиц с большой силой тока (порядка нескольких миллиампер) для целей активационного анализа, электронных ускорителей сэнергией до30Мэвя мощностью 10 рентг/м-мин для определения кислорода, азота и углерода. Повышения чувствительности и быстроты анализа можно достичь также путем разработки экспрессных химических методов разделения с почти количественным химическим выходом носителей. Чувствительность, быстрота и точность анализа зависят также от совершенства измерительной аппаратуры, в частности от создания полупроводниковых детекторов излучения с высокой разрешающей способностью и многоканальных спектрометров с вычитанием комптонов-ского фона. Большую роль в повышении точности определения должно сыграть применение методов статистической обработки результатов определений, а также разработка быстродействующих анализаторов с элементами электронно-вычислительной техники, позволяющих полностью автоматизировать обработку спектров и результатов измерений [36]. [c.14]

Последний раздел, написанный совместно с Е. С. Бродским и Ф. Г. Унгером, посвящен количественному анализу с применением электронновычислительных машин и отражает новые подходы к обработке масс-спектров, что позволило проводить более детальный анализ смесей и повысить точность анализа. [c.4]

Другим важным преимуществом инфракрасного метода является относительная его быстрота, связанная со всей совокупностью времени, затрачиваемого на подготовку образца, регистрацию спектра, его обработку и получение конечного результата так как регистрация обычно производится в сравЕИтельно узком спектральном интервале, этот процесс занимает время порядка 10—15 мин. при наличии двухлучевого спектрографа отпадает время на обработку спектра, так как приборы такого типа сразу дают спектры в процентах пропускания время, необходимое на расчет линейной системы уравнений, может быть доведено до 10 мин. и менее путем применения упрощенного метода расчета [80] или, что еще быстрее, при помощи сравнительно простых счетных машин [2]. Таким образом, при наличии современного оборудования полный количественный анализ одной фракции может быть совершен за время не более одного часа, тогда как аналогичный анализ по спектрам комбинационного рассеяния с применением фоторегистрации и последующим фотометрированием и расчетом (принятый метод анализа бензино-лигроиновых фракций в СССР), а также с присущей методу процедурой подготовки образца для анализа занимает на ту же фракцию время порядка нескольких дней. При этом точность инфракрасного метода по крайней мере раза в три выше точности комбинационного метода ввиду значительно большей интенсивности инфракрасного излучения. [c.445]

Применение масс-спектрометров в органическом анализе началось только с 40-х годов, когда нужда во всех видах продуктов нефтепереработки дала громадный толчок для быстрого развития всех методов количественного анализа, особенно относяш,ихся к области углеводородов. Впервые широкое применение масс-спектрометрия как аналитический метод получила в нефтеперерабатывающей промышленности. Масс-спектрометр использовался для количественного определения компонентов смесей газообразных веществ. Задача состояла не в идентификации неизвестных соединений все компоненты смеси были идентифицированы другими путями и количества большинства из них можно было с достаточной точностью определить иными методами. Использование масс-спектрометра обусловливалось скорее тем, что он обеспечивал большую скорость и точность анализа по сравнению с другими методами [96, с. 297]. Первый пример анализа углеводородной смеси (с предельным содержанием углерода 4) был опубликован Гувером и Уошберном в 1940 г., а в 1943 г. они сумели проанализировать смесь пентанов и нонанов из 9 компонентов за 4 с четвертью часа, тогда как ректификационный способ исследования того же образца с определением показателя преломления узких фракций требовал 240 часов, причем на регистрацию спектра у Гувера и Уошберна ушло только 45 минут. Вычислительная техника впоследствии сделала этот метод еще более привлекательным, так как позволила значительно сократить время на обработку результатов. [c.254]

Поляризация цинк-углеродной связи происходит также при координации цинка с подходящим агентом. Недавняя работа Фурукавы в сотр. показывает, что эту роль в отношении диэтилцинка может выполнять диметилсульфоксид, причем образующаяся каталитическая система обладает высокой активностью. Взаимодействие ее компонентов не приводит к образованию этана в течение длительного времени даже при 110° С, хотя он количественно выделяется затем при обработке метанолом. Из анализа ИК-спектров установлено, что ДМСО и 7пЕ12 образуют прочный комплекс, который инициирует полимеризацию эпоксидов внедрением по Zn—С-связи концевая м-бу-токсильная группа обнаружена в полиэтиленоксиде методом ЯМР. Другие возможности инициирования авторами исключаются. [c.357]

Несмотря на эти помехи, спектры кругового дихроизма, как правило, легко поддаются количественному анализу. С экспериментальной точки зрения обработка спектров очень похожа на ту, которая проводится в видимой ультрафиолетовой спектрофотометрии с аналитическими целями. В частности, тип применяемых растворителей, время, необходимое для измерения, и соответствующие расчеты практически одни и те же. Конечно, метод кругового дихроизма не может заменить два 1аких наиболее важных физических метода количественного анализа, как ультрафиолетовая и инфракрасная спектрофото-метрия, но он предоставляет некоторые новые интересные возможности. [c.251]

Полностью возможности разработанных алгоритмов для количественного анализа многокомпонентных смесей по спектрам поглощения могут быть использованы только при условии полной автоматизации сбора и первичной обработки спектральной информации, т. е. при непосредственной передаче информации со спектрофотометров в ЭВМ или цифровой регистрации спектров на пер-фо- или магнитные ленты, с которых информация считывается в лабораторную ЭВМ, находящуюся в полном распоряжении исследователя. В этом случае использование разработанных алгоритмо внутри таких систем открывает перед спектральными методами анализа такие возможности, которые делают их конкурентоспособными при оравнении с хроматографическими методами анализа. Уже сейчас можно предвидеть, что распространение современных малогабаритных прецизионных и сравнительно дешевых спектрофотометров, связанных с лабораторными мини ЭВМ третьего или четвертого поколения, приведет к дальнейшему увеличению распространения использования спектральных методов анализа органических смесей как для контроля химических производств, так и в научно-исследовательских работах. [c.253]

Выше было сказано, что для работы с комхаютером нужно дать ответ на два вопроса что такое молекула и что значит ее исследовать Оказалось, что ответ на первый вопрос не определен, но, как ни странно, это не мешает вполне точно ответить на второй Ответ будет следующим исследовать молекулу — это значит построить на количественном уровне совокупность ее моделей разного уровня иерархии Полнота исследований характеризуется степенью сложности и информативности моделей, параметры которых и подлежат определению в результате подходящих экспериментов и последующей обработке результатов измерений Вот на таком языке уже можно объясняться даже с компьютером, и он все поймет Итак, со строгой, математической (логической) точки зрения, единственно понятной компьютеру, исследовать молекулу — это значит найти числовые значения параметров, характеризующих ту или иную модель Но ведь вообще не существует методов непосредственного измерения, например, длин связей или зарядов на атомах молекулы Можно измерить спектры молекул, наблюдать дифракционную картину при рассеянии электронов на молекулах итд Другими словами, всю информацию о числовых значениях параметров молекулярных моделей приходится получать на основании не прямых (как измерение длины стола линейкой, например), а косвенных наблюдений Это, в свою очередь, возможно только тогда, когда установлена физическая связь между моделью и ее проявлением (отображением) на множестве тех величин, которые уже поддаются непосредственному измерению Если обратиться к спектральному анализу молекул, то это означает, что должна быть установлена связь между, например, значением упругости валентного угла и положением частот полос поглощения в инфракрасном спектре [c.92]