ПРИМЕНЕНИЕ ХЕМОМЕТРИЧЕСКИХ АЛГОРИТМОВ В СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКОМ АНАЛИЗЕ СМЕСЕЙ АНАЛИТОВ С ПОДОБНЫМИ СПЕКТРАМИ ПОГЛОЩЕНИЯ

Spectrophotometry in combination with chemometric algorithms can be applied for the analysis of mixtures with similar spectral characteristics. The methods of multiple linear regression are recommended to use in analysis of 2 or 3 component mixtures, with the increasing number of analytes it is advisable to use the method of projection to latent structures (PLS). The optimum amount of training samples to construct the PLS - calibration which can determine the components with errors of less than 10-15% was established.Keywords: method of multiple linear regression, method of projection to latent structures, similar absorption spectra(Russian)DOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2013.17.3.010P.A. Buryukina, I.V. Vlasova, K.A. SpiridonovaDostoevsky Omsk State University, Omsk, Russian FederationСпектрофотометрия в сочетании с хемометрическими алгоритмами может быть применена для анализа смесей веществ с подобными спектральными характеристиками. Методы множественной линейной регрессии рекомендуется использовать в анализе 2-3-компонентных смесей, при увеличении числа аналитов целесообразно применять метод проекции на латентные структуры (ПЛС). Установлен оптимальный объем обучающих выборок для построения ПЛС-градуировок, при котором удается определять компоненты с погрешностями до 10-15 %.Ключевые слова: метод множественной линейной регрессии, метод проекции на латентные структуры, спектрофотометрический анализ, подобные спектры поглощения.DOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2013.17.3.010 Литература1. Simultaneous spectrophotometric-multivariate calibration determination of several components of ophthalmic solutions: phenylephrine, chloramphenicol, antipyrine, methylparaben and thimerosal / M.S. Collado et [al.] // Talanta. 2000. V. 52, № 5. P. 909-920.2. Simultaneous spectrophotometric determination of drugs in pharmaceutical preparations using multiple linear regression and partial least-squares regression, calibration and prediction methods / R.D. Bautista et [al.] // Talanta. 1996. V. 43, № 12. P. 2107-2115.3. Application of partial least-squares regression to the resolution of highly correlated spectra. Simultaneous spectrofluorimetric determination of Al3+, Ga3+ and In3+ / M. Blanco et [al.] // Talanta. 1996. V. 43, № 9. P. 1489-1496.4. Бурюкина П.А., Власова И.В. Применение метода проекции на латентные структуры (PLS) в спектрофотометрическом анализе смесей веществ с подобными спектрами поглощения // Вестник ОмГУ. 2012. № 4. С.92-95.5. Goicoechea H.C., Olivieri A.C. Simultaneous determination of phenobarbital and phenytoin in tablet preparations by multivariate spectrophotometric calibration // Talanta. 1998. V. 47, № 1. P. 103-108.6. Dinç E., Özdemir A., Baleanu D. An application of derivative and continuous wavelet transforms to the overlapping ratio spectra for the quantitative multiresolution of a ternary mixture of paracetamol, acetylsalicylic acid and caffeine in tablets // Talanta. 2005. V. 65, № 1. P. 36-47.7. Diaz T.G., Guiberteau A., Salinas F. Comparison of chemometric methods: derivavtive ratio spectra and multivariate methods (CLS, PCR and PLS) for the resolution of ternary mixtures of the pesticides carbofuran, carbaryl and phenamifos after their extraction into chloroform // Analyst. 1997. V. 122. P. 513-517.8. Niazi A., Yazdanipour A. Simultaneous spectrophotometric determination of cobalt, copper and nickel using 1-(2-thiazolylazo)-2-naphthol by chemometrics methods // Chinese Chemical Letters. 2008. V. 19. P. 860–864.9. Nevado J.J.B., Cabanillas C. G., Salcedo A.M. C. Simultaneous Spectrophotometric determination of three food dyes by using the first derivative of ratio spectra // Talanta. 1995. V. 42, № 2. P. 2043-2051.10. Spectrophotometric multicomponent analysis of a mixture of chlorhexidine hydrochloride and lidocaine hydrochloride in pharmaceutical formulation using derivative spectrophotometry and partial least-squares multivariate calibration / O.A. Donmez et [al.] // Ж. анал. химии. 2010. Т. 65, № 1. С. 33-38.11. Bobrowska-Grzesik E. Determination of amoxycillin and clavulanic acid in some pharmaceutical preparations by derivative spectrophotometry (abstract) // Microchimica Acta. 2001. V. 136. № 1-2. P. 31-34.12. Simultaneous spectrophotometric determination of cadmium, copper and zinc / A.M.G. Odrigueza et [al.] // Talanta. 1993. V. 40, № 12. P. 1861-1866.13. Successive projections algorithm applied to spectral data for the simultaneous determination of flavour enhancers / C.C. Acebalet [al.] // Talanta. 2010. V. 82, № 1. P. 222-226.14. Колесникова С.С., Монахова Ю.Б., Муштакова С.П. Алгоритмы декомпозиции спектров смесей в анализе сплавов // Аналитика и контроль. 2012. Т. 16. № 2. С. 203-209.15. Simultaneous spectrophotometric determination of carbamazepine and phenytoin in serum by PLS regression and comparison with HPLC / Z. Rezaei et [al.] // Talanta. 2005. V. 65, № 1. P. 21-28.16. Kinetic–spectrophotometric determination of theophylline, dyphylline, and proxyphylline by use of partial least-squares regression / H. Iturriaga et [al.] // Analytical and Bioanalytical Chemistry. 2002. V. 374, № 1. P. 33-38.17. Complementary use of partial least-squares and artificial neural networks for the non-linear spectrophotometric analysis of pharmaceutical samples / H.C. Goicoechea et [al.] // Analytical and Bioanalytical Chemistry. 2002. V. 374, № 3. P. 460-465.18. Simultaneous determination of iron, cobalt, nickel and copper by UV-visible spectrophotometry with multivariate calibration / A.M.G. Rodriguez et [al.] // Talanta. 1998. V. 47, № 2. P. 463-470. 19. Ghasemi J., Niazi A., Leardi R. Genetic-algorithm-based wavelength selection in multicomponent spectrophotometric determination by PLS: application on copper and zinc mixture // Talanta. 2003. V.59, № 2. P. 311-/317.20. Власова И.В., Шелпакова А.С., Нагаев А.А.Формирование градуировочных наборов для спектрофотометрического анализа многокомпонентных смесей с применением метода множественной линейной регрессии // Вестник Омского университета. 2010, № 2. С. 99-105.21. Власова И.В., Шелпакова А.С., Вершинин В.И. Спектрофотометрический анализ неразделенных смесей с применением метода PLS: оптимизация объема обучающей выборки // Заводск. лаборатория. Диагностика материалов. 2011. Т. 77, № 4. С. 19-22. 22. Власова И.В., Бурюкина П.А. Спектрофотометрический анализ смесей, содержащих макро- и микрокомпоненты, с применением метода PLS // Вестник ОмГУ. 2012. № 2. С. 119-122.23. ГОСТ 4388-72. Вода питьевая. Методы определения массовой концентрации меди. М.: 1972. 9 с.24. ПНД Ф 14.1:2.44-96. Методика выполнения измерений массовой концентрации ионов кобальта в природных и сточных водах фотометрическим методом с нитрозо-R-солью. М.: 1996. 9 с.25. ГОСТ 18293-72. Вода питьевая. Методы определения содержания свинца, цинка, серебра. М.: 1972. 19 с.26. РД 52.24.494-2006. Массовая концентрация никеля в водах. Методика выполнения измерений фотометрическим методом с диметилглиоксимом. М.: 2006. 12 с.