وبلاگ

استادمشاور: دکتر محمد علیمرادی تابستان 1392 برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود (در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است) تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه : (ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است) فهرست مطالب عنوان استادمشاور: دکتر محمد علیمرادی تابستان 1392 برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود (در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است) تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه : (ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است) فهرست مطالب عنوان صفحه چکیده فصل اول : مقدمه 1-1- كمومتریكس… 2 1-2- روش‌های كمومتریكس… 3 1-3- دسته‌بندی داده‌ها 5 1-3-1- داده‌های مرتبه صفر. 5 1-3-2- داده‌های مرتبه اول. 5 1-3-3- داده‌های مرتبه دوم 6 1-4- آنالیز چند جزئی. 7 1-5- روش‌های كالیبراسیون. 7 1-5-1- كالیبراسیون تك متغیره 7 1-5-2-كالیبراسیون چند متغیره 8 1-6- رگرسیون خطی چند تایی. 9 1-7- مولفه‌های اصلی(PC) یا فاكتورهای اصلی. 9 1-7-1- آنالیز مولفه‌های اصلی(PCA) 10 1-7-2- رگرسیون مولفه‌های اصلی (PCR) 11 1-7-3- تكنیك‌های رگرسیون. 11 1-8- تقسیم بندی روش‌های كالیبراسیون چند متغیره 12 1-9- روش های مشتقی در اسپکتروفتومتری. 12 1-10- مقدمه ای بر روش های مشتقی. 14 1-10-1- روش ها و مزایا 14 1-10-2- تکنیک های نوری و الکترونی در مشتق گیری. 15 1-10-3- تکنیک های ریاضی در مشتق. 16 عنوان صفحه 1-10-4- حذف پس زمینه 17 1-10-5- اثرات پهنای طیف.. 18 1-11- مشکلات ماتریسی در مشتق. 19 1-12- مرحله كالیبراسیون (آموزش) و پیشگویی (تست) 20 1-12-1- طراحی آزمایش… 21 1-12-2- اثر نویز. 23 1-13- پیش پردازش داده‌ها 23 1-13-1- تمركز بر میانگین. 24 1-13-2- هم مقیاس كردن. 24 1-14- تصحیح سیگنال عمودی. 25 1-15- انتخاب فاكتورهای بهینه در كالیبراسیون. 26 1-15-1- الگوریتم اعتبار سازی دو طرفه 26 1-16- پارامترهای آماری. 27 1-17- تجزیه‌های اسپكتروفتومتری. 28 1-18- حسگر شیمیایی. 29 1-19- انواع حسگرهای شیمیایی. 30 1-19-1- حسگرهای گرمایی. 31 1-19-2- حسگرهای جرمی. 31 1-19-3- حسگرهای الکتروشیمیایی. 32 1-19-3-1- حسگرهای پتانسیومتری. 32 1-19-3-2- حسگرهای آمپرومتری. 33 1-19-3-3- حسگرهای رسانایی سنجی. 33 1-20- حسگرهای نوری. 34 عنوان صفحه 1-21- قواعد حسگری در حسگرهای نوری بر پایه جذب.. 35 1-21-1 جذب.. 36 1-22- شیمی پاسخ حسگر. 37 1-23- مکانیسم پاسخ در حسگرهای نوری. 40 1-23-1- حسگرهایی بر پایه تبادل یون. 40 1-23-2- حسگری بر اساس استخراج همزمان. 41 1-23-3- حسگری بر اساس شناساگرهای رنگزا و فلورسانس کننده 42 1-23-4- حسگری بر اساس رنگینه های حساس به پتانسیل. 43 1-24- روشهای تثبیت.. 43 1-25- مواد مورد استفاده به عنوان بستر تثبیت.. 47 فصل دوم : تاریخچه 2-1- مروری بر تاریخچه روش‌های كالیبراسیون چند متغیره 51 2-2- مروری برتاریخچه حسگرهای نوری برای اندازه گیری کاتیونها 52 فصل سوم :‌ بخش تجربی 3-1- مقدمه 56 3-1-1- اسپكتروفتومتری. 56 3-2- تكنیك اسپكتروفتومتری. 57 3-2-1- مواد و دستگاه‌های مورد نیاز 57 3-2-1-1- تهیه محلول‌ها و استانداردها 58 3-2-1-2- نرم‌افزارهای مورد استفاده 59 عنوان صفحه فصل چهارم : بحث و نتایج 4-1- بهینه سازی پارامترهای مؤثر در اندازه گیری همزمان سرب و جیوه 61 4-1-1- بررسی اثر غلظت واکنشگر بر روی فرایند تثبیت.. 61 4-1-2- بررسی اثر زمان تثبیت.. 62 4-1-3- اثر pH در اندازه گیری همزمان سرب و جیوه 63 4-1-4- زمان پاسخ حسگر. 65 4-2- منحنی کالیبراسیون. 66 4-3- حد تشخیص روش.. 68 4-4- بررسی تکرار پذیری در ساخت حسگرها 68 4-5-کالیبراسیون چند متغیره 69 4-5-1- انتخاب تعداد فاکتورهای بهینه 71 4-5-2- اندازه گیری همزمان سرب و جیوه توسط روش های مختلف کمومتریکس… 71 4-5-2-1- اندازه گیری همزمان سرب و جیوه توسط روش PLS. 71 4-5-2-2- اندازه گیری همزمان سرب و جیوه توسط روش پیش پردازش D-PLS. 73 4-5-2-3- اندازه گیری همزمان سرب و جیوه توسط روش پیش پردازشOSC-PLS. 75 4-5-2-4- اندازه گیری همزمان سرب و جیوه توسط روش پیش پردازشD-OSC-PLS. 77 4-6- اندازه گیری همزمان سرب و جیوه با استفاده از حسگر در نمونه های حقیقی. 79 نتیجه گیری. 81 منابع. 82 فهرست اشكال عنوان صفحه شکل 1-1- نمایش ماتریس X به Scores و Loading توسط روش آنالیز مولفه های اصلی. 11 شکل 1-2- نمایش جذب ها و مشتق هایی از یک طیف گوسین. 13 شکل 1-3- نمایی از یک طیف دارای جذب زمینه و مشتق آن. 17 شکل 1-4- نمایشی از تفاوت در پهنای گسترده پیک ها 18 شکل 1-5- اثرات حذف پراکندگی. 19 شکل 1-6- نمایی از مشکلات ماتریسی بر روی طیف ها 20 شکل 1-7- طراحی فاکتوری بر اساس سه فاکتور 22 شکل 1-8- پیش پردازش داده ها. 25 شکل 1-9- آرایش کلی حسگر شیمیایی یا بیوشیمیایی. 30 شکل 1-10- مکانیسم تبادل یون برای تشخیص و اندازه گیری یک آنالیت کاتیونی در حسگر نوری. 41 شکل 1-11- مکانیسم استخراج همزمان آنالیت آنیونی همراه با پروتون به درون لایه حسگر. 42 شکل 1-12- اثر تشکیل جفت یون در چربی دوستی شناساگر. 46 شکل 3-1- شمایی از شکل ساختاری گالوسیانین. 58 شکل 3-2- طیف های مربوط به کمپلکس های سرب و جیوه با گالوسیانین. 59 شکل 4-1- اثر غلظت لیگاند بر میزان تثبیت بر روی فیلم های تری استات سلولز. 62 شکل 4-2- اثر زمان تثبیت واکنشگر بر پاسخ حسگر. 63 شکل 4-3- اثر pH در اندازه گیری سرب.. 64 شکل 4-4- اثر pH در اندازه گیری جیوه 64 شکل 4-5- اثر زمان تماس حسگر با محلول سرب.. 65 شکل 4-6- اثر زمان تماس حسگر با محلول جیوه 66 شکل 4-7- منحنی کالیبراسیون خطی فلز سرب λmax= 573 nm 67 شکل 4-8- منحنی کالیبراسیون خطی فلز جیوه λmax= 565 nm.. 67 عنوان صفحه شکل 4-9- نمودار PRESSبرای فلزات سرب و جیوه با روش PLS. 72 شکل 4-10- نمودار Scores برای فلزات سرب و جیوه با روش PLS. 72 شکل 4-11- نمودار PRESS برای فلزات سرب و جیوه با روش پیش پردازش D-PLS. 74 شکل 4-12- نمودار Scoresبرای فلزات سرب و جیوه با روش پیش پردازشD-PLS. 74 شکل 4-13- نمودار PRESS برای فلزات سرب و جیوه با روش پیش پردازش OSC-PLS. 76 شکل 4-14- نمودار Scoresبرای فلزات سرب و جیوه با روش پیش پردازشOSC-PLS. 76 شکل 4-15- نمودار PRESS برای فلزات سرب و جیوه با روشهای پیش پردازشD-OSC-PLS. 78 شکل 4-16- نمودار Scoresبرای فلزات سرب و جیوه با روشهای پیش پردازشD-OSC-PLS. 78 فهرست جداول عنوان صفحه جدول 4-1- نتایج تجربی بدست آمده در تکرارپذیری در ساخت حسگرها. 68 جدول 4-2- غلظت های مختلف فلزات سرب و جیوه در مخلوط های دو جزئی استفاده شده در کالیبراسیون 70 جدول 4-3- غلظت های مختلف فلزات سرب و جیوه در مخلوط های دو جزئی استفاده شده در مرحله پیشگوئی 70 جدول 4-4- نتایج به دست آمده در نمونه های سنتزی مربوط به سرب و جیوه با PLS.. 73 جدول 4-5- نتایج به دست آمده در نمونه های سنتزی مربوط به سرب و جیوه با PLS-D… 75 جدول 4-6- نتایج به دست آمده در نمونه های سنتزی مربوط به سرب و جیوه با PLS-OSC… 77 صفحه چکیده فصل اول : مقدمه 1-1- كمومتریكس… 2 1-2- روش‌های كمومتریكس… 3 1-3- دسته‌بندی داده‌ها 5 1-3-1- داده‌های مرتبه صفر. 5 1-3-2- داده‌های مرتبه اول. 5 1-3-3- داده‌های مرتبه دوم 6 1-4- آنالیز چند جزئی. 7 1-5- روش‌های كالیبراسیون. 7 1-5-1- كالیبراسیون تك متغیره 7 1-5-2-كالیبراسیون چند متغیره 8 1-6- رگرسیون خطی چند تایی. 9 1-7- مولفه‌های اصلی(PC) یا فاكتورهای اصلی. 9 1-7-1- آنالیز مولفه‌های اصلی(PCA) 10 1-7-2- رگرسیون مولفه‌های اصلی (PCR) 11 1-7-3- تكنیك‌های رگرسیون. 11 1-8- تقسیم بندی روش‌های كالیبراسیون چند متغیره 12 1-9- روش های مشتقی در اسپکتروفتومتری. 12 1-10- مقدمه ای بر روش های مشتقی. 14 1-10-1- روش ها و مزایا 14 1-10-2- تکنیک های نوری و الکترونی در مشتق گیری. 15 1-10-3- تکنیک های ریاضی در مشتق. 16 عنوان صفحه 1-10-4- حذف پس زمینه 17 1-10-5- اثرات پهنای طیف.. 18 1-11- مشکلات ماتریسی در مشتق. 19 1-12- مرحله كالیبراسیون (آموزش) و پیشگویی (تست) 20 1-12-1- طراحی آزمایش… 21 1-12-2- اثر نویز. 23 1-13- پیش پردازش داده‌ها 23 1-13-1- تمركز بر میانگین. 24 1-13-2- هم مقیاس كردن. 24 1-14- تصحیح سیگنال عمودی. 25 1-15- انتخاب فاكتورهای بهینه در كالیبراسیون. 26 1-15-1- الگوریتم اعتبار سازی دو طرفه 26 1-16- پارامترهای آماری. 27 1-17- تجزیه‌های اسپكتروفتومتری. 28 1-18- حسگر شیمیایی. 29 1-19- انواع حسگرهای شیمیایی. 30 1-19-1- حسگرهای گرمایی. 31 1-19-2- حسگرهای جرمی. 31 1-19-3- حسگرهای الکتروشیمیایی. 32 1-19-3-1- حسگرهای پتانسیومتری. 32 1-19-3-2- حسگرهای آمپرومتری. 33 1-19-3-3- حسگرهای رسانایی سنجی. 33 1-20- حسگرهای نوری. 34 عنوان صفحه 1-21- قواعد حسگری در حسگرهای نوری بر پایه جذب.. 35 1-21-1 جذب.. 36 1-22- شیمی پاسخ حسگر. 37 1-23- مکانیسم پاسخ در حسگرهای نوری. 40 1-23-1- حسگرهایی بر پایه تبادل یون. 40 1-23-2- حسگری بر اساس استخراج همزمان. 41 1-23-3- حسگری بر اساس شناساگرهای رنگزا و فلورسانس کننده 42 1-23-4- حسگری بر اساس رنگینه های حساس به پتانسیل. 43 1-24- روشهای تثبیت.. 43 1-25- مواد مورد استفاده به عنوان بستر تثبیت.. 47 فصل دوم : تاریخچه 2-1- مروری بر تاریخچه روش‌های كالیبراسیون چند متغیره 51 2-2- مروری برتاریخچه حسگرهای نوری برای اندازه گیری کاتیونها 52 فصل سوم :‌ بخش تجربی 3-1- مقدمه 56 3-1-1- اسپكتروفتومتری. 56 3-2- تكنیك اسپكتروفتومتری. 57 3-2-1- مواد و دستگاه‌های مورد نیاز 57 3-2-1-1- تهیه محلول‌ها و استانداردها 58 3-2-1-2- نرم‌افزارهای مورد استفاده 59 عنوان صفحه فصل چهارم : بحث و نتایج 4-1- بهینه سازی پارامترهای مؤثر در اندازه گیری همزمان سرب و جیوه 61 4-1-1- بررسی اثر غلظت واکنشگر بر روی فرایند تثبیت.. 61 4-1-2- بررسی اثر زمان تثبیت.. 62 4-1-3- اثر pH در اندازه گیری همزمان سرب و جیوه 63 4-1-4- زمان پاسخ حسگر. 65 4-2- منحنی کالیبراسیون. 66 4-3- حد تشخیص روش.. 68 4-4- بررسی تکرار پذیری در ساخت حسگرها 68 4-5-کالیبراسیون چند متغیره 69 4-5-1- انتخاب تعداد فاکتورهای بهینه 71 4-5-2- اندازه گیری همزمان سرب و جیوه توسط روش های مختلف کمومتریکس… 71 4-5-2-1- اندازه گیری همزمان سرب و جیوه توسط روش PLS. 71 4-5-2-2- اندازه گیری همزمان سرب و جیوه توسط روش پیش پردازش D-PLS. 73 4-5-2-3- اندازه گیری همزمان سرب و جیوه توسط روش پیش پردازشOSC-PLS. 75 4-5-2-4- اندازه گیری همزمان سرب و جیوه توسط روش پیش پردازشD-OSC-PLS. 77 4-6- اندازه گیری همزمان سرب و جیوه با استفاده از حسگر در نمونه های حقیقی. 79 نتیجه گیری. 81 منابع. 82 فهرست اشكال عنوان صفحه شکل 1-1- نمایش ماتریس X به Scores و Loading توسط روش آنالیز مولفه های اصلی. 11 شکل 1-2- نمایش جذب ها و مشتق هایی از یک طیف گوسین. 13 شکل 1-3- نمایی از یک طیف دارای جذب زمینه و مشتق آن. 17 شکل 1-4- نمایشی از تفاوت در پهنای گسترده پیک ها 18 شکل 1-5- اثرات حذف پراکندگی. 19 شکل 1-6- نمایی از مشکلات ماتریسی بر روی طیف ها 20 شکل 1-7- طراحی فاکتوری بر اساس سه فاکتور 22 شکل 1-8- پیش پردازش داده ها. 25 شکل 1-9- آرایش کلی حسگر شیمیایی یا بیوشیمیایی. 30 شکل 1-10- مکانیسم تبادل یون برای تشخیص و اندازه گیری یک آنالیت کاتیونی در حسگر نوری. 41 شکل 1-11- مکانیسم استخراج همزمان آنالیت آنیونی همراه با پروتون به درون لایه حسگر. 42 شکل 1-12- اثر تشکیل جفت یون در چربی دوستی شناساگر. 46 شکل 3-1- شمایی از شکل ساختاری گالوسیانین. 58 شکل 3-2- طیف های مربوط به کمپلکس های سرب و جیوه با گالوسیانین. 59 شکل 4-1- اثر غلظت لیگاند بر میزان تثبیت بر روی فیلم های تری استات سلولز. 62 شکل 4-2- اثر زمان تثبیت واکنشگر بر پاسخ حسگر. 63 شکل 4-3- اثر pH در اندازه گیری سرب.. 64 شکل 4-4- اثر pH در اندازه گیری جیوه 64 شکل 4-5- اثر زمان تماس حسگر با محلول سرب.. 65 شکل 4-6- اثر زمان تماس حسگر با محلول جیوه 66 شکل 4-7- منحنی کالیبراسیون خطی فلز سرب λmax= 573 nm 67 شکل 4-8- منحنی کالیبراسیون خطی فلز جیوه λmax= 565 nm.. 67 عنوان صفحه شکل 4-9- نمودار PRESSبرای فلزات سرب و جیوه با روش PLS. 72 شکل 4-10- نمودار Scores برای فلزات سرب و جیوه با روش PLS. 72 شکل 4-11- نمودار PRESS برای فلزات سرب و جیوه با روش پیش پردازش D-PLS. 74 شکل 4-12- نمودار Scoresبرای فلزات سرب و جیوه با روش پیش پردازشD-PLS. 74 شکل 4-13- نمودار PRESS برای فلزات سرب و جیوه با روش پیش پردازش OSC-PLS. 76 شکل 4-14- نمودار Scoresبرای فلزات سرب و جیوه با روش پیش پردازشOSC-PLS. 76 شکل 4-15- نمودار PRESS برای فلزات سرب و جیوه با روشهای پیش پردازشD-OSC-PLS. 78 شکل 4-16- نمودار Scoresبرای فلزات سرب و جیوه با روشهای پیش پردازشD-OSC-PLS. 78 فهرست جداول عنوان صفحه جدول 4-1- نتایج تجربی بدست آمده در تکرارپذیری در ساخت حسگرها. 68 جدول 4-2- غلظت های مختلف فلزات سرب و جیوه در مخلوط های دو جزئی استفاده شده در کالیبراسیون 70 جدول 4-3- غلظت های مختلف فلزات سرب و جیوه در مخلوط های دو جزئی استفاده شده در مرحله پیشگوئی 70 جدول 4-4- نتایج به دست آمده در نمونه های سنتزی مربوط به سرب و جیوه با PLS.. 73 جدول 4-5- نتایج به دست آمده در نمونه های سنتزی مربوط به سرب و جیوه با PLS-D… 75 جدول 4-6- نتایج به دست آمده در نمونه های سنتزی مربوط به سرب و جیوه با PLS-OSC… 77