Реферат: Визуальный эффект качественной реакции как аналитический признак для компьютерной идентификации ионов - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Визуальный эффект качественной реакции как аналитический признак для компьютерной идентификации ионов

Банк рефератов / Химия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 16 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Визуальный эффект качественной реакц ии как аналитический признак для компьютерной идентификации ионов В.И. Вершинин, О.В. Соколова, Омский государственный университет, кафедра а налитической химии и химии нефти Постановка проблемы. Применение баз данных (БД) и компьютерных информационно-поисковых систе м (ИПС) позволяет с заданной надежностью идентифицировать компоненты пр обы в неразделенных смесях [1]. Известны эффективные ИПС для спектральной, масс-спектральной, рентгенодифракционной и хроматографической иденти фикации веществ [2]. Очевидно, тот же "компьютерный" подход можно применить для дробного качественного анализа растворов, содержащих смесь ионов. С тадиями анализа будут: а) испытание аликвот раствора по стандартным мето дикам (по несколько качественных реакций на каждый отыскиваемый ион); б) р егистрация визуальных эффектов и ввод информации в компьютер; в) сопоста вление совокупности зарегистрированных эффектов с информацией из БД, п оиск совпадений и оценка их значимости; г) формирование рейтинга ионов п о достоверности идентификации; д) выдача перечня обнаруженных ионов с уч етом заранее заданных вероятностных критериев. Применение подобных ИПС целесообразно в учебном процессе: самостоятел ьная работа с простой и понятной моделью подготовит студентов к освоени ю гораздо более сложных ИПС для масс-спектрального или хроматографичес кого анализа. Возможно и самостоятельное практическое применение, напр имер, в гидрохимическом анализе, при отборе перспективных тест-методов и т.п. Поскольку качественные реакции ионов известны, а алгоритмы поиска и вер оятностные критерии мало зависят от природы поисковых признаков [3], то пр облема заключается лишь в организации подходящей БД, особенно в отборе п ризнаков. Единичным элементом БД может быть сообщение о визуальном эффе кте при добавлении к раствору пробы j-ого реагента на i-ый ион (Rij) в строго опр еделенных условиях (рН, температура, наличие маскирующих веществ, соотно шение концентраций, порядок смешивания реагентов). Эффекты: образование или растворение осадка, изменение видимой окраски или свечения раствора, выделение пузырьков газа и даже его запах. Совоку пность таких эффектов при последовательном проведении li качественных р еакций, характерных для i-ого иона (Xi), составит его "химический спектр" как ч асть БД. Таблица 1 Группа ионов Проверено ионов Проверено методик Отбраковано методик (по разным критериям): Оставлено методик всего с ОР чувстви- тельность селектив- ность устой- чивость всего с ОР 1 (катионы d-типа) 6 30 20 5 4 5 16 12 2 (катионы s и p-типа) 6 30 14 18 2 0 10 8 3 (анионы) 6 25 7 11 0 0 14 2 Итого 18 85 41 34 6 5 40 22 Не все описанные в литературе реакции можно включ ать в предполагаемую БД, принципы их отбора могут быть заимствованы из о пыта организации БД в других методах анализа. Так, в спектральные БД внос ят информацию о положении li линий Xi в его эталонном спектре и линии предва рительно отбирают с учетом относительной интенсивности и характеристи чности. Если ИПС ориентирована на анализ смесей, то появляется еще одно т ребование - независимость признаков разных Xi, устойчивость их к присутст вию посторонних веществ, т.е. аддитивность свойств смеси [1]. Очевидно, чувс твительность, селективность и устойчивость признаков важны и при форми ровании БД для качественного анализа смеси ионов. Анализ литературы пок азывает, что в информационно-поисковом аспекте качественные реакции ис следованы недостаточно. В учебной, справочной и монографической литера туре пределы обнаружения часто не указываются, селективность оценивае тся лишь в пределах узкой группы ионов, выделенных с помощью реагента-ос адителя, а устойчивость эффектов в присутствии посторонних ионов вообщ е не рассматривается [4]. По литературным данным можно формировать массив возможных признаков каждого Хi , но невозможно проверить их соответствие комплексу конкретных требований, такая проверка требует специального эксперимента. Так как число возможных компонентов раствора (ионов) измер яется сотнями, а число качественных реакций каждого компонента - десятка ми, то общее число элементов несокращенной БД должно измеряться тысячам и 1 . Проверка устойчивости признаков требует реализации всех их парных с очетаний, т.е. число опытов должно измеряться миллионами ( даже если прене бречь тройными и более сложными взаимодействиями, а также варьирование м концентраций), что нереально. Поэтому необходимо ограничение объема БД , т.е. требуется предварительный отбор наиболее ценных признаков каждого Хi на основе заранее сформулированных критериев. Проведение эксперимента. Целью работы была экспериментальная проверка селективности и чувствительности некоторых качественных реакций, а та кже устойчивости соответствующих поисковых признаков. Были выделены м одельные группы ионов: катионы d-элементов (переходных металлов); катионы s- и p-элементов; наиболее распространенные анионы. В каждую группу включи ли по 6 однотипных ионов: 1-я группа - Ni2+, Со2+, Сd2+, Cu2+, Fe3+, Zn2+ ; 2-я группа - K+, Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+, Al3+; 3-я груп па - Cl-, Br-, J-, NO-3, PO3-4, CH3COO-. Для каждого из этих ионов, особенно для 1-й группы, в литературе рекомендуе тся множество качественных реакций, их перечень и рекомендуемые методи ки проведения в разных источниках существенно различны. Сопоставление литературных данных позволило нам отобрать для проверки по 5 - 7 наиболее п ерспективных качественных реакций на каждый из ионов, примерно половин а их была связана с применением органических реагентов (ОР). Существенны м ограничением была доступность и общеизвестность реактивов. Для каждо й реакции была отобрана методика выполнения. Ее модифицировали так, чтоб ы в каждом случае объем исследуемого раствора составлял 0,5 мл, а при внесе нии реагентов раствор разбавлялся до 5 мл. В отдельных случаях методика б ыла нами изменена (внесение маскирующих веществ и т.п.) или разработана за ново. В ходе проверки использовались следующие критер ии: а) по чувствительности - заданный эффект должен наблюдаться при Сх = 10-3 м оль/л; б) по селективности- эффект не должен наблюдаться в отсутствие Хi пр и наличии в растворе других ионов той же группы, взятых порознь или совме стно, даже при их концентрации 1 моль/л; в) по устойчивости - при одновременн ом присутствии Хi и постороннего иона той же группы в молярном отношении 1:1 наблюдаемый эффект не должен отличаться от эффекта "чистого" Хi . Естеств енно, качественный состав реальных проб может быть гораздо сложнее; вели чина Сх значительно меньше, чем 10-3 моль/л; возможен большой избыток постор онних ионов. Но даже вышеперечисленные сравнительно мягкие требования привели к отбраковке значительной части проверявшихся реакций. Результаты проверки. Из 85 реакций лишь 40 выдержали проверку по всем трем к ритериям (таблица). Так как исследуемые ионы типичны, а результаты по разн ым группам ионов довольно близки, можно считать полученные результаты р епрезентативными для всего массива качественных реакций. Следовательн о, не менее 50% реакций, описываемых в учебной литературе, имеют лишь истори ческое и методическое значение, они непригодны для применения на практи ке в ходе дробного обнаружения ионов в разбавленных растворах неизвест ного состава. Соответствующие визуальные эффекты не могут быть включен ы в БД в качестве поисковых признаков. Хотя значимость трех вышеуказанны х критериев варьирует для разных групп ионов, наиболее важным представл яется ограничение по чувствительности. Как видно из таблицы, относитель ная значимость критериев чувствительности, селективности и устойчивос ти приблизительно соответствует соотношению 6:1:1. Среди рекомендованных к включению в БД доля реакций с участием ОР несколько выше, чем среди нере комендованных, но вопреки распространенной точке зрения [4,5] предварител ьная проверка и отбор необходимы и для этой категории реакций. Результаты проверки показывают, что пр едварительный отбор поисковых признаков должен быть ориентирован преж де всего на критерий чувствительности. Без такого отбора при работе ИПС основной опасностью станут ошибки 2-го рода (неопознание присутствующих ионов за счет низкой чувствительности признаков, а также их неустойчиво сти). Для сравнения отметим, что в спектроскопии основной опасностью явл яются ложные идентификации за счет случайных межэталонных наложений (о шибки 1-го рода), а важнейшим направлением исследований - повышение селект ивности признаков и разработка алгоритмов для устранения этих ошибок [1]. В химических же методах опасность случайных ложных идентификаций суще ственно меньше (селективность реакций, маскирование), и это следует учес ть при разработке поисковых алгоритмов. Очевидно, на следующем этапе работы нужно провести предварительный отб ор признаков по Сmin ( это отчасти возможно по литературным данным) для всех ионов, включаемых в БД. Затем отобранные (чувствительные) признаки надо б удет проверять на устойчивость с применением выборок большего объема (н е менее 20-30 посторонних ионов, присутствующих в большом избытке). Лишь посл е такой проверки и формирования небольшой БД наступит очередь разработ ки поисковых алгоритмов и вероятностных критериев. Список литературы Вершинин В.И. // Химия в интересах устойчивого развития. 1995. Т. 3. 3. С.245-252. Вершинин В.И. // Журнал аналитической химии. 1999. Т.54. 12. C. (в печати). Хоц М.С. // Математические методы и ЭВМ в аналитической химии. М.: Наука, 1989. C. 87- 103. Ляликов Ю.С., Клячко Ю.А. Теоретические основы современного качественног о анализа. М.: Химия, 1978. 312 с. Мурашова В.И., Тананаева А.Н., Ховякова Р.Ф. Качественный химический дробны й анализ . М.: Химия, 1976. С.12. Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.oms u.omskreg.ru/
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Первыми словами Адама, обращёнными к Еве, были:
- Поехали ко мне, у меня предков нет.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по химии "Визуальный эффект качественной реакции как аналитический признак для компьютерной идентификации ионов", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru