Xác định đồng thời vitamin B1 và vitamin B6 theo phương pháp lọc Kalman

Người ta có thể xác định được nồng độ các cấu tử có phổ hấp thụ quang xen phủ nhau trong các mẫu phân tích với độ chính xác cao của phép phân tích.. Phương pháp nghiên cứu Phân tích trắ

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Xác định đồng thời vitamin B1 và vitamin

B6 theo phương pháp lọc Kalman

Giáo viên hướng dẫn : TS Mai Xuân Trường Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Hà

MỞ ĐẦU

• Trong phân tích phổ hấp thụ quang phân tử, người ta thường gặp nhiều hỗn hợp mà phổ hấp thụ của các cấu tử xen phủ nhau Việc phân tích gặp nhiều khó khăn do phải tách riêng từng cấu tử.

• Ngày nay với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin và phương tiện kĩ thuật hiện đại thì công việc nghiên cứu trở nên đơn giản hơn và có độ chính xác cao hơn Người ta có thể xác định được nồng độ các cấu tử có phổ hấp thụ quang xen phủ nhau trong các mẫu phân tích với độ chính xác cao của phép phân tích Một trong các phương pháp được áp dụng để nghiên cứu là phương pháp phân tích trắc quang Phương pháp này

đã được ứng dụng cho rất nhiều hệ cấu tử khác nhau.

• Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi đã chọn đề tài: “ Xác định đồng thời vitamin B1 và vitamin B6 theo phương pháp lọc Kalman”.

Khóa luận gồm có:

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1 Phương pháp nghiên cứu

Phân tích trắc quang là phương pháp phân tích lý hoá phổ biến và được ứng dụng nhiều trong các phòng thí nghiệm, nhà máy…

Trong đề tài này chúng tôi sử dụng phương pháp phân tích trắc quang nhằm khảo sát sự ảnh hưởng của một số điều kiện đến độ hấp thụ quang của vitamin B1 và vitamin B6 nhằm xác định sự

ổn định của chúng.

Các phương pháp xác định đồng thời các cấu

tử có phổ hấp thụ quang phân tử xen phủ nhau

• Phương pháp Vierordt

• Phương pháp phổ đạo hàm

• Phương pháp bình phương tối thiểu

• Phương pháp phân tích hồi quy

• Phương pháp lọc Kalman

Phương pháp lọc Kalman

Thuật toán lọc Kalman hoạt động trên cơ

sở các file dữ liệu phổ đã ghi được của từng cấu tử riêng rẽ và của hỗn hợp các cấu tử, xác định sự đóng góp về phổ của từng cấu tử trong hỗn hợp tại các bước sóng Khi chương trình chạy, những kết quả tính toán liên tiếp sẽ càng tiến gần đến giá trị thực.Trong khóa luận này chúng tôi đã sử dụng phương pháp lọc Kalman

để xác định đồng thời vitamin B1 và vitamin B6 trong các mẫu pha chế và viên nén Pyraneuro.

2 Giới thiệu về vitamin B1 và vitamin B6

- Đây là 2 vitamin có vai trò rất quan trọng trong cuộc sống, là yếu tố cần thiết cho sự phát triển toàn diện của con người Chúng đựơc sử dụng để chữa một số bệnh do thiếu vitamin gây ra

- Trong một số dược phẩm thì hai vitamin này luôn tồn tại đồng thời với nhau.

Bảng 1: Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang (A) của vitamin B1 và vitamin B6 vào môi trường

1 Khảo sát sự ảnh hưởng của môi trường

Chương 2: Thực nghiệm

Bảng 2.: Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang (A) của vitamin B1

ở 247 nm và vitamin B6 ở 291 nm vào nồng độ của HCl

Hình 1 Phổ hấp thụ quang phân tử của vitamin B1 (1)

và vitamin B6 (2)

Bảng 3 Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang (A) của vitamin B1 và vitamin B6 vào thời gian (t)

2 Khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian

Hình 2: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang (A) vào thời gian của vitamin B1 (1) và vitamin B6 (2)

Bảng 4 Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang (A) của Vitamin B1 và vitamin B6 vào nhiệt độ (t 0 C)

3 Khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ

Hình 3 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc độ hấp thụ quang của vitamin B1 (1) và vitamin B6 (2) vào nhiệt độ

Bảng 5 Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang (A) của vitamin B1 vào nồng độ

4 Xây dựng đường chuẩn của vitamin B1

Hình 4: Đường hồi quy tuyến tính biểu diễn sự phụ thuộc của

độ hấp thụ quang (A) vào nồng độ vitamin B1

Bảng 6 Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang (A) của

vitamin B6 vào nồng độ

5 Xây dựng đường chuẩn của vitamin B6

Hình 5: Đường hồi quy tuyến tính biểu diễn sự phụ thuộc độ hấp thụ quang (A) vào nồng độ vitamin B6

Bảng 7 Sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang vitamin B6 khi không có vitamin B1 (A0) và khi có 10 µg/ml vitamin B1 (A1)

6 Khảo sát sự ảnh hưởng của nồng độ khi pha trộn vitamin B1 vào vitamin B6 và ngược lại

Hình 6 Đường hồi quy tuyến tính biểu diễn sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang (A) vào nồng độ vitamin B6 khi không có

vitamin B1 (1) và khi có 10µg/ml vitamin B1 (2)

Bảng 8 Sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang vitamin

vitamin B6 (A1)

Hình 7 Đường hồi quy tuyến tính biểu diễn sự phụ thuộc của

độ hấp thụ quang (A) vào nồng độ vitamin B1 khi không có

7 Xác định hàm lượng vitamin B1 và vitamin B6

trong các mẫu pha chế

Bảng 9: Hàm lượng vitamin B1 và vitamin B6 trong các mẫu pha chế được xác định bằng thuật toán lọc Kalman

Bảng 10.: Hàm lượng vitamin B6 và vitamin

B1 trong các mẫu pha chế được xác định bằng chương trình Kalman

8 Xác định đồng thời hàm lượng vitamin B1 và vitamin B6 trong một số dược phẩm.

Bảng 11 Hàm lượng vitamin B1 và vitamin B6

trong viên nén

Bảng 12.: Cách pha các mẫu Pyraneuro và hàm lượng vitamin B6

Hình 8.: Phổ hấp thụ quang phân tử của các dung dịch Pyraneuro khi thêm vitamin B6.

Bảng 13: Cách pha các mẫu Pyraneuro và hàm lượng vitamin B1

Hình 9.: Phổ hấp thụ quang phân tử của các dung dịch Pyraneuro khi thêm vitamin B1

KẾT LUẬN

Trong khóa luận này chúng tôi thực hiện một số

nội dung sau:

1. Xác định một số điều kiện tối ưu trong phép đo

quang vitamin B1 và vitamin B6 như:

Ảnh hưởng của môi trường: môi trường thuận lợi cho độ hấp thụ quang của vitamin B1 và vitamin B6 là môi trường axit HCl (0,1M)

Ảnh hưởng của thời gian: thời gian tốt nhất để đo

độ hấp thụ quang của vitamin B1 và vitamin B6 là 25-30 phút

Ảnh hưởng của nhiệt độ: : nhiệt độ để đo độ hấp thụ quang của vitamin B1 và vitamin B6 ổn định

là 250C – 300C

2 Xác định được khoảng tuyến tính của vitamin B1 trong khoảng nồng độ khảo sát từ 2,5-35 g/ml khi có 10g/ml vitamin B6 với R= 0,9986 và của vitamin B6 khi có 10g/ml vitamin B1 với R= 0,9963 là từ 5-30g/ml.

3 Xác định phổ hấp thụ của vitamin B1, vitamin B6

và dung dịch chứa hỗn hợp vitamin B1 và vitamin B6 có trong một số mẫu pha chế

4 Sử dụng phương pháp lọc Kalman để xác định đồng thời vitamin B1 và vitamin B6 trong dung dịch tương ứng của một số mẫu pha chế

5 Sử dụng phương pháp lọc Kalman để xác định đồng thời vitamin B1 và vitamin B6 trong viên nén Pyraneuro Kết quả xác định được hàm lượng vitamin B1 là 10,705 mg/viên và vitamin B6 là 10,874 mg/viên với sai số <12% và độ thu hồi vitamin B1 từ 93 % đến 110% và độ thu hồi vitamin B6 từ 90 % đến 102 % Chứng tỏ phương pháp lọc Kalman xác định vitamin B1 và vitamin B6 có độ chính xác và độ đúng cao.

Xin chân thành cảm ơn thầy cô và các bạn.