- 相關(guān)推薦
淺析化學(xué)計(jì)量學(xué)在分析化學(xué)中的應(yīng)用論文
“化學(xué)”一詞，若單是從字面解釋就是“變化的科學(xué)”�；瘜W(xué)如同物理一樣皆為自然科學(xué)的基礎(chǔ)科學(xué)�；瘜W(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。下面是小編為你帶來(lái)的淺析化學(xué)計(jì)量學(xué)在分析化學(xué)中的應(yīng)用論文 ，歡迎閱讀。
摘 要：作為理論化學(xué)中研究的重點(diǎn)目標(biāo)，化學(xué)定量在化學(xué)定量構(gòu)效關(guān)系中發(fā)揮著重要的作用。它是化學(xué)學(xué)科的根本性問題，主要研究從物質(zhì)的化學(xué)成分、化學(xué)結(jié)構(gòu)研究測(cè)量化學(xué)物質(zhì)的特性。常見的化學(xué)法定量方法主要是圖論與數(shù)值。目前化學(xué)定量構(gòu)效關(guān)系的研究已經(jīng)將最優(yōu)算法引入，實(shí)現(xiàn)了其廣泛應(yīng)用。本文主要從化學(xué)計(jì)量學(xué)在分析化學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行分析，探究今后化學(xué)計(jì)量學(xué)的應(yīng)用與發(fā)展。從而更好的指導(dǎo)化學(xué)研究。
關(guān)鍵詞：化學(xué)計(jì)量學(xué) 分析化學(xué) 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
化學(xué)計(jì)算學(xué)作為化學(xué)的分支學(xué)科，起步較晚，在涉及內(nèi)容上又比較廣闊，涉及到數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)及計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)等相關(guān)學(xué)科，可以說(shuō)是一門交叉性的學(xué)科。正是因?yàn)榭茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展及多學(xué)科相互滲透的作用才誕生了化學(xué)計(jì)量學(xué)這門獨(dú)特的學(xué)科。涵蓋于化學(xué)測(cè)量的整個(gè)過(guò)程，采樣理論、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、選擇與優(yōu)化、變量處理及數(shù)據(jù)分析斗屬于化學(xué)計(jì)量學(xué)�；瘜W(xué)計(jì)量學(xué)擔(dān)負(fù)的主要任務(wù)是進(jìn)行化學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)的分析與處理，進(jìn)行測(cè)量程序與實(shí)驗(yàn)方法的最佳選擇，最早由瑞典化學(xué)家提出，一直沿用至今。正是因?yàn)榛瘜W(xué)計(jì)量學(xué)的巨大作用，解決了傳統(tǒng)化學(xué)研究中不能攻破的難題，成為化學(xué)研究的新方向與關(guān)注點(diǎn)。
一、化學(xué)計(jì)量學(xué)對(duì)于化學(xué)測(cè)量的應(yīng)用分析
在化學(xué)研究中，需要將化學(xué)計(jì)量學(xué)滲透于化學(xué)測(cè)量的全過(guò)程。在上世紀(jì)五十年代以來(lái)，新的化學(xué)儀器分析方法已經(jīng)被充分的引入到分析化學(xué)中，分析測(cè)試工作已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn)了儀器化、自動(dòng)化與初步的計(jì)算機(jī)化，這些技術(shù)的深入應(yīng)用，為化學(xué)分析提供了可靠的測(cè)量數(shù)據(jù)，但是將這些分析儀器的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，將雜亂無(wú)章的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行重新排列組合，最大限度的解決信息的篩選，成為化學(xué)研究工作者當(dāng)前面臨的最大難題。
化學(xué)計(jì)量學(xué)在解決這一問題中發(fā)揮了重大作用。將分析分離技術(shù)集于一體，通過(guò)特定的高維儀器產(chǎn)生分析信號(hào)，利用新型的分析信號(hào)多元校正及有效分辨方法進(jìn)行復(fù)雜多組分的體系定性，進(jìn)行定量解析。利用這種化學(xué)計(jì)量學(xué)的方法可以對(duì)巨大的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效的篩選，從而提取最有用的信息，對(duì)這些有用信息進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)了單純的“數(shù)據(jù)提供者”到“問題解決者”的角色轉(zhuǎn)變�；瘜W(xué)計(jì)量法對(duì)于化學(xué)測(cè)量產(chǎn)生的影響是深遠(yuǎn)且巨大的�；瘜W(xué)計(jì)量法應(yīng)該貫穿于化學(xué)測(cè)量的全過(guò)程。
二、當(dāng)前化學(xué)計(jì)量學(xué)在分析化學(xué)中的應(yīng)用分析
（一）化學(xué)計(jì)量學(xué)在化學(xué)定量構(gòu)效關(guān)系中的應(yīng)用分析
化學(xué)定量構(gòu)效關(guān)系研究是化學(xué)學(xué)科的根本性研究問題，結(jié)合物質(zhì)的化學(xué)成分與基本的結(jié)構(gòu)進(jìn)行化學(xué)性質(zhì)的測(cè)定，是我國(guó)目前化學(xué)理論研究中的重要目標(biāo)。在進(jìn)行研究時(shí)一般采用圖論與數(shù)值的方法進(jìn)行各種化合物的表征，將所獲取的計(jì)算結(jié)果與實(shí)際的被測(cè)量化學(xué)物的物理、化學(xué)及生物特性結(jié)合起來(lái)，用比較明確的定量關(guān)系來(lái)代替含糊的定性描述。目前化學(xué)計(jì)量學(xué)在進(jìn)行分析化學(xué)研究時(shí)引入了全局最優(yōu)算法，在利用誤差反向傳播的多層次感知模型進(jìn)行苯酚衍生物的活性測(cè)驗(yàn)時(shí)取得了明顯的研究效果，較之先前的研究方法，改進(jìn)是十分明顯的。
（二）化學(xué)計(jì)量學(xué)中模式識(shí)別方法在分析化學(xué)中的應(yīng)用
化學(xué)計(jì)量學(xué)中的模式識(shí)別法是根據(jù)化學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)矩陣，對(duì)樣本集通過(guò)樣本性質(zhì)進(jìn)行分類進(jìn)行選取的方法。根據(jù)測(cè)量在多維模式空間中的相對(duì)位置不同，用線性判斷識(shí)別分析法、最鄰近法等進(jìn)行模式的識(shí)別。模式識(shí)別法的研究能夠?yàn)闆Q策及過(guò)程優(yōu)化提供最有實(shí)用價(jià)值的信息資料。我國(guó)石油化工行業(yè)、材料化學(xué)研究領(lǐng)域都基于該思想破解了很多研發(fā)難題。其中K―最鄰近法從伏安波匯總對(duì)重疊的伏安響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行區(qū)分，將K―最鄰近法用于電位階伏安波及毛細(xì)管曲線分類中，實(shí)現(xiàn)了對(duì)有機(jī)化合物構(gòu)效關(guān)系的有效表征。二SMCA法最廣泛的應(yīng)用就是食品的鑒定。
（三）化學(xué)計(jì)量學(xué)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用分析
除了我們上面提到的應(yīng)用，化學(xué)計(jì)量學(xué)在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用方面也發(fā)揮了積極的作用。所謂的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是基于現(xiàn)代生物學(xué)的對(duì)人腦組織進(jìn)行研究而提出的，利用大量的簡(jiǎn)單的處理單元進(jìn)行充分連接，從而形成的巨大的復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)體系，主要是用來(lái)模擬人的大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)域的一定神經(jīng)行為。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以對(duì)數(shù)據(jù)模式進(jìn)行合理的解析與分類，對(duì)于原因與結(jié)果關(guān)系不確定的非線性測(cè)量數(shù)據(jù)有著獨(dú)特的應(yīng)用。分析化學(xué)的不確定性很多，借助于化學(xué)計(jì)量學(xué)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)得到了有效的應(yīng)用解決。從目前神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用情況來(lái)看，在譜圖分析、藥物分子藥效的預(yù)測(cè)及蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的預(yù)測(cè)方面都取得了不錯(cuò)的成績(jī)。此外，在分析化學(xué)中應(yīng)用比較廣泛的還有遺傳算法，遺傳算法可以進(jìn)行多組分分析波長(zhǎng)選擇、數(shù)據(jù)校正優(yōu)化、核磁共振脈沖波形選擇等。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)還進(jìn)一步促進(jìn)了儀器聯(lián)機(jī)與實(shí)驗(yàn)的自動(dòng)化。在生產(chǎn)方面起到了重要的指導(dǎo)作用。
�。ㄋ模┗瘜W(xué)計(jì)量法波普化學(xué)的應(yīng)用分析
目前在化學(xué)研究中，化學(xué)家們一直努力的目標(biāo)主要是波普數(shù)據(jù)庫(kù)的有效利用。波普數(shù)據(jù)庫(kù)的質(zhì)譜、核磁共振譜、色譜等復(fù)雜分析體系的快速定性定量分析都是當(dāng)前研究的重點(diǎn)。化學(xué)計(jì)量學(xué)為這方面的研究提供了新的突破口。各種濾波、平滑、交換、卷積技術(shù)的應(yīng)用，促進(jìn)了分析化學(xué)的發(fā)展。可以直接提供不可分離的直接地測(cè)定相互干擾的共存性物種，對(duì)于完全未知的混合物也可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的測(cè)定。
�。ㄎ澹┗瘜W(xué)計(jì)量法的多元校正分析應(yīng)用
我國(guó)化學(xué)的多元化分析成為今后化學(xué)研究的大趨勢(shì)，不僅在研究目標(biāo)上體現(xiàn)出多元化，對(duì)于研究對(duì)象也呈現(xiàn)出多元化的特性。這對(duì)于化學(xué)研究工作者是不小的挑戰(zhàn)。要求化學(xué)工作者能夠快速、準(zhǔn)確的定位與定量，從而得出分析結(jié)果。在這樣的背景下，多元校正法應(yīng)用而生，其產(chǎn)生為現(xiàn)代分析儀器提供了大量的測(cè)量數(shù)據(jù)，并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行了解析，可以說(shuō)多元校正法是新型的數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法。多元校正法在多個(gè)方面進(jìn)行了研究?jī)?yōu)化，靈敏度、檢測(cè)度、精密度等都對(duì)指標(biāo)進(jìn)行了優(yōu)化，在對(duì)這些指標(biāo)優(yōu)化后，大大擴(kuò)展了分析儀器的功能與方法的有效及實(shí)用性。正是因?yàn)檎辉O(shè)計(jì)、均勻性設(shè)計(jì)分析、板因式設(shè)計(jì)分析等多種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的相互協(xié)調(diào)，對(duì)分析選擇性進(jìn)行了改善，在一定程度上拓寬了其化學(xué)計(jì)量法多元校正的應(yīng)用領(lǐng)域。
三、結(jié)束語(yǔ)：
化學(xué)計(jì)量學(xué)從產(chǎn)生到現(xiàn)在大約只有30多年的歷史，但是在短短的幾十年內(nèi)，其應(yīng)用不斷得到普及，其應(yīng)用效果不斷得到化學(xué)行業(yè)的肯定。將來(lái)，化學(xué)計(jì)量學(xué)將依然是令人關(guān)注的問題，有著廣闊而光明的前景�；瘜W(xué)計(jì)量學(xué)不斷發(fā)展，將對(duì)儀器的智能化分析提供新的研究理論與方法途徑，為高維聯(lián)用儀器的發(fā)展提供新的突破口與改進(jìn)點(diǎn)。通過(guò)本文對(duì)化學(xué)計(jì)量學(xué)在分析化學(xué)中的應(yīng)用分析，我們?cè)诳吹交瘜W(xué)計(jì)量學(xué)優(yōu)勢(shì)作用的同時(shí)，更應(yīng)該看到其發(fā)展中的不足，針對(duì)這些不足進(jìn)行研究分析，在進(jìn)行多次驗(yàn)證的基礎(chǔ)上尋找新的解決途徑，完善這些不足，為化學(xué)計(jì)量學(xué)的發(fā)展提供更加廣闊的發(fā)展空間。在分析化學(xué)發(fā)展領(lǐng)域，增強(qiáng)對(duì)化學(xué)計(jì)量學(xué)的引入是今后化學(xué)研究發(fā)展的一個(gè)大方向。
參考文獻(xiàn)
[1]黃丹.淺談化學(xué)計(jì)量學(xué)在分析化學(xué)中的應(yīng)用及發(fā)展前景[J].今日科苑.2009（08）.
[2]周統(tǒng)武，蔡娟.化學(xué)計(jì)量學(xué)的學(xué)科現(xiàn)狀與發(fā)展方向[J].中國(guó)科技信息，2009（03）.
[3]周南.關(guān)于“分析化學(xué)中的計(jì)量學(xué)與質(zhì)量保證”的國(guó)際研討會(huì)[J].理化檢驗(yàn)（化學(xué)分冊(cè)），2007（03）.
[4]房靖.化學(xué)計(jì)量學(xué)在分析化學(xué)中的應(yīng)用及發(fā)展前景[J].科技資訊，2010（21）.
【淺析化學(xué)計(jì)量學(xué)在分析化學(xué)中的應(yīng)用論文】相關(guān)文章：
無(wú)機(jī)與分析化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用論文10-08
淺析微課在初中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用論文10-08
淺析綠色化學(xué)在高�；瘜W(xué)教學(xué)中的應(yīng)用10-06
固態(tài)納米孔分析檢測(cè)技術(shù)在分析化學(xué)中的應(yīng)用論文范文10-08
淺析微課在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用論文10-09
淺析分析檢驗(yàn)崗位的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)論文10-09
探析藥學(xué)中的藥物化學(xué)和分析化學(xué)的研究論文10-08