صفحه اصلی

با توسعه سریع ابزارهای کروماتوگرافی چند کاناله، آنالیز داده‌های چندتایی و کالیبراسیون تانسوری، مورد توجه بیشتری قرار گرفته اند. این مقاله یک نمای کلی از داده‌های مرتبه دوم تا سوم را ارائه می‌کند که نظریه‌ها و کاربردها را همراه با پردازش داده‌های مربوطه در کروماتوگرافی پوشش می‌دهد.

مقدمه

کمومتری را می‌توان به عنوان استفاده از روش‌های ریاضی و یا آماری برای آنالیز شیمیایی تعریف کرد. در کمومتری نیز مانند هر مدلی در ریاضیات، نیاز به استفاده از اعداد به دست آمده از مقادیر اندازه‌گیری شده متغیرهای شیمیایی وجود دارد. برای شیمی تجزیه، تعداد زیادی روش ابزاری وجود دارد که مزایای خاصی برای اندازه‌گیری متابولیت‌ها و یا ماتریس‌های خاص دارند.

 

معرفی

کروماتوگرافی شامل روش‌های جداسازی براساس تقسیم آنالیت‌ها بین فاز متحرک و فاز ثابت است. به دلیل حساسیت، گزینش‌پذیری و تکرارپذیری بالا، از کروماتوگرافی به طور گسترده در صنایع غذایی، علوم دارویی و فناوری محصولات طبیعی استفاده می شود.تنوع روش‌های کروماتوگرافی، امکان آنالیز طیف وسیعی از متابولیت‌ها، گازهای آلیفاتیک با وزن مولکولی کم تا مواد پلیمری پیچیده با وزن مولکولی بالا را فراهم می کند.

 

اصطلاحات و نامگذاری در داده‌های چند مرتبه

برای تسهیل درک خوانندگان در هنگام برخورد با آنالیز چندمتغیره در آرایه‌های داده چند مرتبه، لازم است اصطلاحات و نامگذاری مورد استفاده در داده‌های چند مرتبه معرفی شود. مرتبه صفر مربوط به ابزارهایی است که در هر نمونه یک پاسخ واحد تولید می‌کنند، داده‌های مرتبه دوم زمانی تشکیل می‌شوند که داده‌های ماتریسی را بتوان برای یک نمونه به دست آورد.

 

مدل‌های چند خطی

با توجه به نو.ع داده و ویژگی تقارن چرخه‌ای داخلی آن، مدل‌های چندخطی را می توان به مدل‌های سه خطی، چهارخطی، پنج خطی و حتی خطی بالاتر تقسیم کرد. در آنالیز کروماتوگرافی همراه با کالیبراسیون چندراهه، به طور معمول از مدل‌های سه خطی و چهارخطی استفاده می‌شود.

 

پردازش داده

صحت تجزیه یک مدل چندخطی مستلزم آن است که مدل چند خطی، حالت چندخطی بودن را حفظ کند. با این حال، برخی از عوامل غیر چند خطی وجود دارد که می تواند باعث شود یک مدل چندخطی از حالت خود منحرف شود. به عنوان مثال، در نوع کروماتوگرافی مدل سه خطی مانند داده های HPLC-DAD  و LC-MS، جابه جایی زمان بازداری و مشکل خط زمینه در بین تزریق‌های مختلف باعث انحراف مدل سه خطی از حالت خود می شود.

 

روش هم‌ترازی پیک کروماتوگرافی

هم‌ترازی پیک کروماتوگرافی، چالشی در زمینه آنالیز سیستم‌های پیچیده با روش‌های کالیبراسیون چند راهه است. چندین روش برای هم‌ترازی پیک، براساس ابزارهای مرتبه دوم که داده‌های ماتریسی را برای هر نمونه تولید می‌کنند، توسعه یافته‌اند.

 

انحراف پس زمینه

در آنالیز کروماتوگرافی، گاهی عوامل غیر سه خطی مانند انحراف پس‌زمینه به دلیل ترکیب شیب شویش و یا ماهیت ماتریس‌های پیچیده، اجتناب‌ناپذیر است که ممکن است منجر به نتایج آنالیز اشتباه با الگوریتم‌های کمومتری شود.آمیگو و همکارانش، در مقاله‌ای مروری، مدل‌های ریاضی مورد استفاده را خلاصه کرده‌اند که مثال معمول آن، روش‌های جداسازی منحنی چند متغیره است.

 

برای توضیحات بیشتر و دقیق تر این مقاله در شماره 43 «فصلنامه تخصصی دانش آزمایشگاهی ایران»، پاییز 1402 منتشر شده است. 

منبع: http://ijlk.ir