ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Выбор релевантного метода анализа из "Формирование гипотез в аналитической химии с помощью ЭВМ" Ес 1и же определяется присутствие иона меди, классический метод дает ответ только на третьем шаге дихотомического разделения на группы и, следовательно, требует три бита информации, а более релевантный капельный метод анализа дает решение с помощью одного бита. [c.103] При другой формулировке вопроса (какие ионы вообще присутствуют из 4-х перечисленных) наиболее подходящим будет классический метод, так как в нем среднее информационное содержание — 2 бита против 4 бит в капельном анализе. [c.103] Приведенный выше пример показывает, как меняется релеватность метода от постановки задачи и иллюстрирует известное высказывание Гете Хочешь получить умный ответ — спрашивай умно . [c.103] В количественном анализе часто встречаются задачи, в которых имеется возможность выбора метода определения содержания анализируемого компонента смеси. Например, пентахлорпентадиеновую кислоту, являющуюся действующим началом гербицидного препарата Пентадин , можно определить с помощью полярографии, потенциометрии, хроматографии, ИК-, УФ-, масс-спектрометрии и другими методами. [c.103] Это соотношение показывает пути к увеличению количества получаемой информации. Например, при заданной мощности сигнала и шумов количество информации можно увеличить за счет увеличения времени передачи информации или за счет увеличения полосы пропускания используемого канала. Последний прием довольно широко практикуется в УФ-спектроскопии, когда для увеличения количества получаемой информации о содержании вещества в смеси используют экстинкции не одной, а нескольких частот. Расчет искомой концентрации производится решением системы уравнений [72]1 по специальным программам. Ранее было показано, как увеличение числа употребленных признаков улучшает опознавание (см. разд. 2.3.1). [c.104] Если информационным ограничениям удовлетворяют несколько методов (все они доставляют необходимое или большее количество информации), то далее на арену выступают критерии экспрессности, стоимости анализа, наличие и качество имеющегося оборудования и другие практические соображения удобства применяемых методов. Ниже описывается применение информационного подхода, позволяющего формализовать процесс выбора наиболее подходящего метода количественного анализа целевого продукта А в смеси соединений хь хг, хз,. .., х с целью дальнейшего его осуществления на ЭВМ. [c.104] Если по критериям информативности и эффективности подошли несколько методов, то лучшим из них считается тот, у которого больше коэффициент полезного действия т1 = 5треб/ Эфакт. Слишком малый коэффициент полезного действия указывает на неадекватность применяемого метода поставленной задаче (наличие избыточной информации). [c.106] Рассмотрим следующ,ий конкретный пример, иллюст-рирующий выбор наиболее подходящего метода анализа. В непрерывном технологическом процессе получения ди-хлормалеинового ангидрида (ДХМА) технологами были сформулированы следующие конкретные требования к аналитическому контролю (табл. 12). [c.107] Как видно из представленных корреляционных таблиц, УФ-спектроскопический и кондуктометрический методы анализа ДХМА далее не будут рассматриваться, поскольку примеси реакционной массы мешают определению целевого продукта (дизъюнкции АУ Х1 для УФ-спектроскопии и АуХ уХг для кондуктометрии). Для остальных методов рассчитаны информационные показатели, которые приведены в табл. 13. [c.108] Из таблицы следует, что по общей информативности все методы удовлетворяют технологическим требованиям /факт 3,3 бит. Однако по эффективности информации только последние три (4, 6, 7) являются подходящими. Причиной отсеивания 1-, 2- и 3-го методов является большое их запаздывание во времени за счет стадии экстракции, несмотря на то, что в расчете учитывался автоматический вариант экстрактора. Завышенное по сравнению с остальными методами время анализа в диэлькометрическом методе (3) расходуется на стабилизацию температуры пробы. [c.109] Примененный далее критерий стоимости оставляет для выбора только два метода — полярографический и потенциометрический. Если учесть, что эффективность полярографического метода находится на грани требуемой (за счет времени, необходимого для продувки пробы инертным газом), следует признать наиболее целесообразным применение в контроле метода потенциометрического титрования. [c.109] Аналогичный анализ методов контроля содержания в реакционной массе хлорсульфоновой кислоты на стадии ее отгонки привел к необходимости применения здесь кондуктометрии (ххск = 1,6-10- ом- -см ). [c.109] Зависимость информации от времени ее получения или от стоимости вводится через коэффициент К (К=//Гмин или I g, где g — затраты). Единицами количества информации в этом выражении являются не биты, а питы, так как используются натуральные логарифмы неопределенности. [c.110] В структурном анализе выбор наиболее релевантного метода анализа должен также диктоваться требованиями информационного подхода. Рассмотрим следующий простой пример. Пусть имеется брутто-формула С4С15Н, определяющая 26 возможных структур (см. стр. 111). [c.110] С целью снижения времени анализа У1 мин процесс хроматографического анализа репеллина-бета был исследован методом полного факторного эксперимента. Независимо изменяемыми факторами были XI — количество жидкой фазы на 100 г носителя, % Х2 — температура колонки, °С Хз — длина колонки, см Х4 — скорость водорода на выходе из колонки, мл/мин. [c.112] После практической реализации плана типа 2 вокруг точки нулевого уровня получена неполная квадратическая модель хроматографического процесса в исследуемой области— Х]=20- 10%, Хг= 180- -200 °С, Хз= = 40- 80 см, Х4 = 80 120 мл/мин. [c.112] Ограничения 3 и 5 диктуются условиями чисто практического характера (длительность эксплуатации колонки и удобство обращения с ней). При повышении температуры колонки сверх ограничения (4) наблюдается унос жидкой фазы. [c.113] Х1 и Х2 вследствие того, что они достигли своих предельных значений дискретное изменение Хз от 40 до 30 см нарушает условие (6). [c.113] Вернуться к основной статье