V analizni kemiji se uporabljajo virtualni instrumenti predvsem za zajem signala in
nadzor instrumentov. Obstoječa virtualna okolja se osredotočajo na specifično analizno metodo
ali določitev. Z dodatnim izkoriščanjem večkanalnih zmogljivosti okolja LabVIEW smo
ustvarili večfunkcionalno virtualno okolje, ki širi možnosti uporabe.
Osnova za to nalogo je bilo že razvito, LabVIEW virtualno podprta platforma za pretočne in
diskretne analizne metode. Z reprogramiranjem smo v virtualno okolje vključili komponente
strojne opreme za večtočkovno konduktometrično detekcijo v virtualno podrti sekvenčni
injekcijski sistem. Poleg tega smo razvili tudi virtualni instrument za obdelavo signalov vrhov
in izračun ključnih parametrov prodiranja con. Spektrometrično mikrokomoro, ki je del
virtualno podprtega mikrotitratorja, smo nadgradili za konduktometrično spremljanje.
Na profil vrha SIA-grama vpliva veliko število fizikalnih in kemičnih dejavnikov, zato je zelo
težko predvideti tokovni profil con. Razviti virtualni instrument za obdelavo vrhov in izračun
najpomembnejših parametrov penetracije con omogoča, da v kombinaciji z večtočkovnim
nadzorom prevodnosti dobimo hiter in natančen vpogled v obnašanje con različne sestave. Z
uporabo multivariatne analize smo preučili, kako na tokovni profil con različne sestave vplivajo
pretok, prostornina reagenta in dolžina mešalne tuljave. Pod preučevanim nizem pogojev smo
dokazali, da parameter skupne površine prekrivanja močno kolerira z maksimalnimi vrednostmi
eksperimentalno določene absorbance (R2 > 0.99) za reakcije, pri katerih smo uporabili isti
medij. To smo potrdili z dvema reakcijama z različno kinetiko, za reakcijo železa(II) s
ferozinom in za reakcijo bakra(II) z EDTA. Z uporabo opisane korelacije je možno predvideti
maksimume vrhov absorbance, kar bistveno zmanjša število poskusov in porabo reagentov pri
optimizaciji metode. Pokazalo se je tudi, da lahko študijo celotnega prekrivajočega se območja
in študijo deleža prekrivajočega se vrha reagenta uporabimo za definiranje razpona parametrov
visoke izkoriščenosti reagenta in za definiranje ustrezne občutljivosti metode.
Preoblikovano mikrokomoro smo uporabili za spremljanje razgradnje sečnine, ki jo katalizira
ureaza fižola. Na ta način smo pridobili dodatno funkcionalnost, saj smo v virtualno podprt
mikrotitrator dodali drugo metodo zaznavanja. Virtualno podprta večtočkovna konduktometrična detekcija je izhodišče za uvajanje drugih elektroanaliznih metod in nadaljnjo širitev platforme. Spektrometrično mikrocelico je mogoče pretvoriti v mikrocelico z dvojnim
zaznavanjem za istočasno spremljanje absorbance in prevodnosti.
|