Определение суммы однотипных веществ с помощью интегральных показателей или многомерных градуировок при высокой внутригрупповой селективности сигналов

   Суммарное содержание (c_s ) однотипных органических соединений обычно определяют, не разделяя эти соединения, а измеряя их обобщенные спектральные сигналы при одной или нескольких аналитических длинах волн. Возможность правильной оценки c_s при сильно выраженной внутригрупповой селективности сигналов ранее не проверялась. Для проверки анализировали модельные гексановые растворы, одновременно содержащие моно-, би- и трициклические арены при c_s порядка 1СН моль/дм³. При фиксированной длине волны молярные коэффициенты поглощения аренов с разным числом колец различаются на 2 - 3 порядка величины. Сопоставляли два варианта группового анализа: 1) измерение обоб­щенного сигнала аренов при 260 нм с последующим вычислением результата анализа по одномерной градуировке в пересчете на нафталин или антрацен; 2) измерение обобщен­ных сигналов при т длинах волн в области 250 - 290 нм с последующим расчетом резуль­тата по обращенной многомерной градуировке. Первый способ (расчет интегрального по­казателя) давал большие (по модулю) систематические погрешности, иногда превышающие 100 % отн. и не снижающиеся при варьировании длины волны и природы стандартного вещества. Второй способ дает более правильные результаты, и уже при т = 11 по­грешности группового анализа не превышали 10 %. Таким образом, при сильно выраженной внутригрупповой селективности сигналов групповой анализ можно и нужно проводить, используя обращенные многомерные градуировки. Установлено, что погрешности оценки c_s резко возрастают, если в пробе есть компоненты искомой группы, не учтенные при построении обращенной градуировки.

1. Baena J. R., Valcarcel М. Total indices in analytical sciences / Trends Anal. Chem. 2003. Vol. 22. N 9. E 641 - 646. DOI: 10.1016/S0165-9936(03)01101-4

2. Вершинин В. И. Формирование групп и выбор стандартных веществ при определении суммарных содержаний однотипных соединений в виде интегральных показателей / В. И. Вершинин // Журн. аналит. химии. – 2017. – Т. 72. – № 9. – С. 816 - 826. DOI: 10.7868/S0044450217090031

3. Тропынина Л. В. Достоверность и информативность показателя «фенольный индекс» / Л. В. Тропынина [и др.] // Методы оценки соответствия. – 2012. – № 12. – С. 27 - 30.

4. Хатмуллина Р. М. Достоверность оценки загрязненности вод нефтяными углеводородами и фенолами с помощью интегральных показателей / Р. М. Хатмуллина, В. И. Сафарова, В. З. Латыпова // Журн. аналит. химии. – 2018. – Т. 73. – № 7. – С. 545 - 551. DOI 10.7868/S0044450218070095

5. Клейкий А. А. Неко­торые методические особенности определения уровня нефтяного загрязнения водных экосистем / А. А. Клейкий, Л. Ф. Павленко, З. А. Темердашев // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. – 2007. – Т. 73. – № 2. – С. 31 - 35.

6. ГОСТ 51797-2001. Вода питьевая. Метод определения содержания нефтепродуктов. — М.: Госиздат Госсии, 2008. – 15 с.

7. Vershinin V. I. Total indices as a tool to estimate sum content of similar analytes. Review / Talanta. 2015. Vol. 131. N 1. E 292 - 300. DOI: 10.1016/j.talanta.2014.07.102

8. Антонова Т. В. К вопросу о точности спектрофотометрических оценок суммарного содержания фенолов / Т. В. Антонова [и др.] // Аналитика и контроль. – 2012. – Т. 16. – № 4. – С. 343 - 349.

9. Цюпко Т. Г. Определение суммарного содержания антиоксидантов методом FRAF / Т. Г. Цюпко [и др.] / Аналитика и контроль. – 2011. – Т. 15. – № 3. – С. 287 - 298.

10. Brereton R. G. Introduction to multivariate calibration in analytical chemistry / Analyst. 2000. Vol. 125. N 11. E 2125 - 2154. DOI: 10.1039/b003805i

11. Esbensen К. H. Multivariate Data Analysis — in practice. An introduction to multivariate data analysis and experimental design. 5th Edition. — Woodbridge, USA: Camo Frocess AS, 2004. — 588 p.

12. Власова И. В. Спектрометрическое определение суммарного содержания однотипных аналитов с помощью обращенных многомерных градуировок / И. В. Власова, В. И. Вершинин // Журн. аналит. химии. – 2022. – Т. 77. – № 11. – С. 1032 - 1039. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=49420285&ysclid=l9mg0xrafk602727366

13. Антонова Т. В. Экстракционно-спектрометрическое определение суммарного содержания аренов в сточных водах / Т. В. Антонова, В. И. Вершинин, И. В. Власова //* Журн. аналит. химии. – 2021. – Т. 76. – № 7. – С. 603 - 611. DOI: 10.31857/S0044450221070045

14. Vershinin V. I., Petrov S. V The estimation of total petroleum hydrocarbons in waste waters by multiwave IR spectrometry with multivariate calibrations / Talanta. 2016. Vol. 148. N 1. E 163 - 169. DOI: 10.1016/j.talanta.2015.10.076

15. Вершинин В. И. Определение суммарных содержаний парафинов, нафтенов и аренов по светопоглощению бензинов в ближней ИК-области / В. И. Вершинин, Е. В. Коптева, В. В. Троицкий // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. – 2005. – Т. 71. – № 11. – С. 10-15.

16. Поконова Ю. В. Нефть и нефтепродукты / Ю. В. Поконова. — СПб.: Мир и семья, 2003. — 904 с.

17. Клар Э. Полициклические углеводороды: в 2 т. Т. 1 / Э. Клар. — М.: Химия, 1971. — 455 с.