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速差动力学分光光度法是一种简单而快速的定量分析方法,一般仅能用于简单体系的单组分分析,在引入合适的化学计量学方法后能对比较复杂多组分体系进行有效的分析。速差动力学分光光度法多组分分析的基本原理是:多种被分析物与同一试剂反应,由于被分析物的性质不尽相同,反应速率也将存在一定的差异,在过量试剂存在下,该反应通常可视为假一级反应,反应速率只与分析物浓度有关。运用化学计量学多组分回归方法建立动力学数据校正模型,可实现复杂分析对象的多组分同时分定量分析。文中建立了多种不同复杂体系下的速差动力学紫外分光光度法,与主成分回归(PCR)、最小二乘法(PLS)、人工神经网络(ANN)等化学计量学方法结合,对环境、食品、药物等,人们所关注的某些具有相似性质的多组分有机物进行快速同时测定。其中对建立的动力学方法进行了实验机理的探讨、实验条件的优化、浓度线性范围的考察、合成样的测定构建校正预报模型、将建立的模型用于实际样的测定,该方法的测定结果与高效液相色谱(HPLC)法的进行对比,不存在显著性差异。探讨了复杂体系中具有相似性质的一系列物质的动力学多组分同时测定的可行性,并且比较了不同计量学方法的优劣。论文共有5个章节组成:第一章:回顾了速差动力学结合化学计量学方法对于环境、食品、药物领域中的一些复杂组分分析方面的进展,简述了常见速差动力学的反应机理、各种化学计量学方法的原理;探讨了多元分析方法和人工神经网络以及速差动力学方法的的发展动向。第二章:本章节建立了一种阻抑动力学分光光度法结合化学计量学同时测定水样中的邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚以及苯酚四种同系物。该方法是基于溴酸钾在酸性条件下氧化罗丹明B(RhB)并能使其褪色,如在反应体系中分别加入邻、间、对苯酚以及苯酚,则这4种化合物均能够抑制该褪色反应的进行。实验观察到,不同的物质抑制反应的速率也不相同,因此根据它们速率上的差异,可建立动力学模型进行这4种化合物同时测定。该方法表明,邻、间、对苯二酚以及苯酚四种酚类物质的检测限分别为:0.15、0.044、0.16、0.60μg mL-1。ANN能够得到最优的测定结果,该方法被用到测定实际水样中的四种酚类物质能得到满意结果。第三章:本章利用氨基糖苷类药物的特殊基团氨基与1,2-萘醌-4-磺酸钠(NQS)在碱性条件下反应生成橙黄色的络合物,最大吸收波长在475nm处。由于不同的物质反应速率差异建立了速差动力学分光光度法结合化学计量学方法测定阿米卡星、庆大霉素、依替米星三种不同的氨基糖苷类物质,检测限分别为:2.8、0.77、0.66×10-6molL-1。建立校正预报模型,用RBF-ANN预报的结果最好,预报误差为3.36%,并将该方法用于实际样的测定中,获得的结果与HPLC万法相比无显著性差异。这三种氨基糖苷药物无紫外吸收,文中建立了一种动力学紫外方法对其进行测定。第四章:茶碱、可可碱、咖啡因三种物质具有相似的结构,紫外吸收峰位置十分接近,文章利用Ce4+在酸性条件下的强氧化性,反应过程中存在速率差异,建立动力学模型实现了食品样中这三种物质的同时测定。考察了反应的最优实验条件,最优实验条件下茶碱、可可碱、咖啡因的检测限分别为:0.16、0.33、0.30μg mL-1。比较PLS和ANN两种不同的化学计量学结果可知预报结果相近。优化的校正模型用于实际食品样中(可乐样品、茶叶样品、可可粉、咖啡粉)这三种物质的同时测定可得到满意结果,测定结果与HPLC标准结果进行对比,无显著性差异。第五章:利用紫红色的高锰酸钾在碱性条件下的氧化性,氧化地塞米松、醋酸泼尼松两种皮质类激素。该方法是基于氧化反应过程中地塞米松、醋酸泼尼松反应速率的差异,原来的紫红色褪去且产生绿色的锰酸钾最大吸收在610nm,监测了610nm下吸光度的升高。建立校正预报模型对这二种物质进行同时测定,PLS能得到最佳预报结果,并将其用于实际样(尿样、血清样、药物制剂)中二种物质的同时测定,结果与HPLC方法相比能得到满意结果。文中建立的不同的速差动力学结合化学计量学的方法能够很好的对本论文所涉及的食品、环境、药物体系中某些具有相似结构或性质的有机物进行同时定量测定,文章中实验测定的结果与HPLC标准方法作比较,无显著性差异。且在灵敏度上与传统的光度法灵敏度有不同程度上的提高,化学计量学方法的引入,消除了大部分基底干扰,提高了测定的选择性。因此,速差动力学分光光度法结合化学计量学方法是一种有效的同时多组分定量分析手段。本论文的特点为:(1)选取了KMnO4、RhB等用于动力学反应,它们在可见区有吸收,可直接监测其吸光度的变化无需引入其它显色剂,减少了杂质的干扰。(2)对于咖啡因这类物质,一般的氧化剂不能与其反应,文中选择了Ce(SO4)2这种强氧化剂用于反应,提高了反应的灵敏度。(3)对于阿米卡星、庆大霉素、依替米星这类本身无紫外吸收的物质文章引入了NQS有机显色的方式,来用动力学紫外光谱法进行测定,且反应后生成的物质紫外吸收相似,摩尔吸光系数增大,灵敏度也相较于其它方法有所提高。(4)文中运用了PCR、PLS、ANN等多种计量学方法对同一组动力学数据进行校正预报,最后选择最优模型用于实际样品中多种分析物的同时测定,且探讨了不同体系下各种方法的特点。