Презентация на тему: Физико-химический анализ

Многомерный физико-химический анализ Водные растворы аминокислот 900igr.net

* Авторы «Если бы не было статистики, мы бы даже не подозревали о том, как хорошо мы работаем» Закадровый голос Новосельцева из к/ф «Служебный роман»

* Содержание доклада Многомерный физико-химический анализ Факторный анализ свойств водного раствора глицина Вещественный анализ смешанного раствора глицина и лизина

* «Ну, начнем ….. Надеюсь в конце мы будем знать больше, чем сейчас» Г.Х. Андерсен, «Снежная королева»

* Физико-химический анализ является количественным измерением равновесных систем, которое дает возможность построить диаграмму состав-свойство и на основании последней делать выводы о взаимодействии между компонентами. Н.С. Курнаков

* Одномерный физико-химический анализ

* Многомерный физико-химический анализ

* Модель многомерного физико-химического анализа C – матрица концентраций Y - матрица средних значений параметров - матрица дисперсий-ковариаций параметров Предмет многомерного физико-химического анализа – исследование взаимосвязей концентрационной матрицы, матрицы средних значений параметров и матрицы дисперсий-ковариаций параметров.

* Инструментарий МФХА Множественная регрессия MANOVA PLSR PCR Факторный анализ и метод главных компонент Дискриминантный анализ Кластерный анализ Канонический корреляционный анализ

* Факторный анализ свойств раствора глицина

* Факторный анализ свойств раствора глицина

*

* Химические реакции в растворе Gly-Lys Gly+ + H2O Gly± + H3O+ Gly± + OH- Gly- + H2O Lys2+ + H2O Lys+ + H3O+ Lys+ + H2O Lys± + H3O+ Lys± + OH- Lys- + H2O

* Диаграммы ионных форм – любимый инструмент кафедры Что же происходит с электронейтральностью? Gly Lys

* Еще одна реакция? Gly± + Lys± Gly- + Lys+

* Эксперимент Водный раствор глицина (Gly) и лизина (Lys). Диапазон концентраций – 0.01 – 1.0 М (пять уровней). Измерения: электропроводность; pH; коэффициент преломления

* Дисперсионный анализ Таблица 1. Зависимая переменная - электропроводность Эффект MS f F-критерий [Gly] 21.04 4 561.6* [Lys] 80.43 4 2261.3* [Gly]x[Lys] 3.38 16 95.1* Ошибка 0.04 25

* Дисперсионный анализ Таблица 2. Зависимая переменная - pH Эффект MS f F-критерий [Gly] 1.44 4 24.8* [Lys] 22.24 4 381.8* [Gly]x[Lys] 0.24 16 4.2* Ошибка 0.04 25

* Дисперсионный анализ Таблица 3. Зависимая переменная – коэффициент преломления Эффект MS f F-критерий [Gly] 0.000319 4 163.1* [Lys] 0.001261 4 643.9* [Gly]x[Lys] 0.000002 16 1.1 Ошибка 0.000002 25

* Трехмерная диаграмма электропроводности раствора Gly-Lys

* Регрессионный анализ Зависимая переменная - электропроводность æ 103 = 4.0 [Gly] + 10.7 [Lys] + 6.2 [Gly] [Lys] – 3.0 [Gly]2 – 6.8 [Lys]2 R2 = 0.97; F = 288; p< 0.00001 =4.0 + 6.2 [Lys] – 3.0 [Gly] = 10.7 + 6.2 [Gly] – 6.8 [Lys]

* SEPATH моделирование латентной структуры

* Модель ковариационной структуры Классификация переменных: Наблюдаемые: Общая концентрация Gly Общая концентрация Lys Электропроводность Латентные: Ионная концентрация Gly- Ионная концентрация Lys+ = ( Gly, Lys, )

* Диаграмма путей

* Результаты моделирования Диапазон концентраций 0.01 – 0.5 М Диапазон концентраций 0.5 – 1.0 М Ионная форма Подвижность , Ом-1см2моль-1 Степень ионизации Lys+ 35.9 0.35 Gly- 23.8 0.35 Ионная форма Подвижность , Ом-1см2моль-1 Степень ионизации Lys+ 17.2 0.35 Gly- 17.3 0.35

* Возможности применения методологии МФХА Многомерный экологический мониторинг Мультисенсорные методы анализа («электронный нос», «электронный язык») Контроль качества химических веществ (соответствие НТД) Контроль качества фармацевтических препаратов (соответствие ФС) Изучение транспорта в области межфазных границ мембрана/раствор