演化算法在吸收光谱及电化学分析中的应用

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化学计量学诞生至今,已有近30年历史,其研究深度与广度的发展方兴未艾,从分析化学与化学计量学的关系可以看出,化学计量学的发展将对分析化学产生深刻的影响,已构成分析化学第二层次基础理论和方法学的重要组成部分。演化算法解析数据时,不受初值影响,即优化时取不同的初值,所获得的收敛后的最优结果变化不大,因而在分析化学中有广泛的应用前景。本文探讨了演化算法在吸收光谱及电化学分析中的应用,概括起来有以下几个方面。 1.利用化学计量学方法解析多组分光谱重叠的混合物如Cu2+、Co2+、Ni2+、Cr3+混合物,Fe3+、Al3+、Sc3+混合物、多组分稀土元素混合物众所周知,混合稀土光度分析单一元素十分困难,这是由于吸收光谱严重重叠之故,而用演化算法处理吸光度数据,可以不经分离直接准确地测定样品中的单一元素。 2.将演化算法用于极谱中金属离子多组分同时测定,对Cd2+、Ni2+未知混合液的测定结果表明,对不同浓度配比的混合物均可获得较好的结果,说明对于波谱严重重叠的混合组分体系,用所编程序解析是可行的。 3.利用线性扫描极谱法研究配体竞争体系中配合物稳定常数。通过构建模型,以pb2+离子为指示离子,利用演化算法所编程序解析Cd2+—NTA、La3+—NTA、Zn2+—NTA、Co2+—NTA的稳定常数;以Cd2+离子为指示离子,利用模型构建中推导公式解析pb2+—EDTA、La3+—EDTA的稳定常数。实验结果表明,拟合所得稳定常数与文献值基本吻合。 4.利用线性扫描极谱法研究pb2+、Cd2+与血清白蛋白的结合平衡以及其它离子对Cd2+—BSA和pb2+—BSA的结合的离子竞争并结合演化算法处理数据。用演化算法所编程序拟合出pb2+—BSA逐级稳定常数为k1=1.95×105,k2=8.65×104,k3=4.60×104,Cd2+—BSA逐级稳定常数为 k,=5.olZXlo,,k2=6.31oxzo4,k3一3一62xlo4,k4二1.995xlo4。本文还依据 拟合所得稳定常数结合scatchard图,探讨了不同金属离子(Zn2+、L扩+、 c矿十)对cd2+一BsA和Pb2+一BsA的结合的离子竞争。
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