Örnekleme ve Kemometri
Örnekleme ve kemometri, temsili örneklerin nasıl elde edildiğini ve hazırlandığını, ayrıca analitik verilerin nasıl kalibre edildiğini, doğrulandığını ve istatistiksel olarak yorumlandığını kapsar.
Tanım
Örnekleme ve kemometri, temsili örnekler elde etme, bunları hazırlama ve kimyasal ölçümleri kalibre etmek, doğrulamak ve yorumlamak için istatistiksel ve matematiksel yöntemler uygulama ile ilgilenen analitik kimya dalıdır.
Kapsam
Bu alan, ölçümün kendisini çevreleyen analitik sürecin kısımlarını kapsar: temsili bir örnek elde etmek ve analize hazırlamak, cihazları kalibre etmek ve yöntemleri doğrulamak, ve elde edilen verilerin istatistiksel ve kemometrik olarak işlenmesi. Örnekleme hatası, örnek hazırlama ve ekstraksiyon, bir yöntemin başarı göstergeleri, kalibrasyon ve standart ekleme stratejileri, hata ve belirsizlik, ve çok değişkenli veri analizi konularını ele almaktadır.
Alt konular
Temel sorular
- Temsili bir örnek nasıl elde edilir ve örnekleme toplam hataya nasıl katkıda bulunur?
- Cihazlar nasıl kalibre edilir ve yöntemler doğruluk ve güvenilirlik açısından nasıl doğrulanır?
- Rastgele ve sistematik hatalar ile ölçüm belirsizliği nasıl nicelendirilir?
- Çok değişkenli ve kemometrik yöntemler karmaşık verilerden bilgiyi nasıl çıkarır?
Temel kuramlar
- Hata, kalibrasyon ve başarı göstergeleri
- Analitik sonuçlar istatistiksel olarak karakterize edilen rastgele ve sistematik hatalar içermektedir; kalibrasyon, cihaz yanıtını konsantrasyonla ilişkilendirir ve doğruluk, kesinlik, hassasiyet, tespit limiti ve doğrusal aralık gibi başarı göstergeleri bir yöntemin performansını tanımlar ve doğrulanmasının temelini oluşturur.
- Çok değişkenli kemometri
- Temel bileşen analizi ve çok değişkenli kalibrasyon gibi kemometrik yöntemler, birçok eşzamanlı ölçümden kimyasal bilgi çıkararak, tek ölçümlerin izin verdiğinin ötesinde örnekleri sınıflandırmak ve konsantrasyonları tahmin etmek için spektrumları veya diğer yüksek boyutlu verileri modellemektedir.
Mekanizmalar
Güvenilir bir analitik sonuç, sadece cihaz okumasının değil, tüm sürecin kontrol edilmesini gerektirmektedir. Temsili bir örnek, sağlam bir örnekleme planı kullanılarak alınır, ardından yöntemin ölçebileceği bir forma dönüştürülmek üzere çözülür, ekstrakte edilir veya temizlenir. Cihaz genellikle harici standartlar veya standart eklemelerle kalibre edilir ve yöntem, başarı göstergelerine göre doğrulanır. İstatistiksel işlem, rastgele hata ve belirsizliği nicelendirir ve yanlılığı test ederken, kemometrik modeller çok değişkenli verileri yorumlamaktadır.
Klinik önem
Bu ilkeler, tüm analitik uygulamalarda veri kalitesini yönetmektedir: klinik laboratuvar kalite kontrolü ve yöntem doğrulaması, örneklemenin belirsizliğe hakim olabileceği çevresel izleme, düzenleyici ve farmasötik doğrulama, ve birçok alanda spektroskopik ve kromatografik verilerin kemometrik yorumlanması bu kapsamda yer almaktadır.
Tarihçe
Analitik verilerin istatistiksel olarak işlenmesi, 20. yüzyılda istatistik ve kalite kontrolün daha geniş gelişimiyle birlikte büyümüştür. Kemometri, 1970'lerde Svante Wold'un terimi ortaya atması ve Bruce Kowalski'nin kurucuları arasında yer almasıyla ayrı bir disiplin olarak ortaya çıkmıştır, zira ucuz bilgisayarlar enstrümantal verilerin çok değişkenli analizini pratik hale getirmiştir.
Öne çıkan isimler
- Svante Wold
- Bruce Kowalski
- W. Edwards Deming
İlgili konular
Temel eserler
- miller2018
- skoog2014fac
- harris2020
Sıkça sorulan sorular
- Örnekleme neden analizin bir parçası olarak kabul edilir?
- Bir ölçüm, ancak üzerinde yapıldığı örnek kadar iyidir; eğer örnek, malzemenin bütününü temsil etmiyorsa, mükemmel bir ölçüm bile yanıltıcı bir sonuç verebilir, bu nedenle örnekleme hatası genellikle genel belirsizliğe hakim olmaktadır.
- Kemometri nedir?
- Kemometri, deneyleri tasarlamak ve verilerden kimyasal bilgi çıkarmak için istatistiksel ve matematiksel yöntemlerin kullanılmasıdır; özellikle, örnekleri sınıflandırmak veya konsantrasyonları tahmin etmek için tam spektrumlar gibi birçok ölçümü aynı anda yorumlayan çok değişkenli yöntemleri içermektedir.