8290614322

1. Wstęp

l.    Wstęp

Ocena właściwości fizycznych i chemicznych próbek o złożonym składzie chemicznym jest niewątpliwie jednym z aktualnych wyzwań analizy chemicznej. Zagadnienie to obejmuje oznaczenia jakościowe i ilościowe wybranych składników chemicznych, jak również ocenę właściwości wynikających z interakcji różnych komponentów zawartych w próbce. Parametry charakteryzujące próbkę, zależące od jej ogólnego składu chemicznego to np. smak, zapach, całkowita zdolność antyoksydacyjna, konsystencja czy wartość energetyczna. Niektóre z tych parametrów są wyznacznikami pewnej cechy próbki jaką jest jej jakość. Ponieważ jakość często zależy od wielu parametrów, a także od ogólnego składu chemicznego produktu, jej ocena wymaga podejścia globalnego. Założenie, że będzie to możliwe poprzez kontrolę tylko jednego czy dwóch parametrów jest często błędne. Z tego powodu próbki zazwyczaj opisuje się przez sygnał analityczny, który jest potencjalnie bogatym nośnikiem informacji chemicznej. Taki sygnał będzie złożony, ponieważ zawiera wkłady pochodzące od wielu indywidualnych komponentów próbki. Sygnały selektywne, w kontekście badania próbek złożonych, mogą być potencjalnie rejestrowane tylko z użyciem technik rozdzielczych np. chromatografii, umożliwiających izolowanie poszczególnych składników próbki i ich ilościowe oznaczenie. Uzyskanie sygnału selektywnego w dużym stopniu zależy od liczby składników próbki i parametrów pomiaru (np. rozdział chromatograficzny musi być optymalny - to wymaga odpowiedniego doboru kolumny, składu fazy ruchomej, warunków rozdziału itp.). Dlatego też, całkowity rozdział składników próbek naturalnych takich jak ropa naftowa, żywność czy próbki biologiczne jest często bardzo trudny, a nawet niemożliwy do osiągnięcia. Efektywność rozdziału chromatograficznego, a przez to jakość rejestrowanego sygnału, można poprawić

m. in. poprzez:

•    stosowanie określonych procedur laboratoryjnych (np. poprzez wstępne oczyszczanie, ekstrakcję czy zagęszczanie próbki),

•    zwiększenie zdolności rozdzielczej układu chromatograficznego (np. poprzez stosowanie ortogonalnych systemów chromatograficznych, dodatkowego rozdziału, technik sprzężonych czy zaawansowanej detekcji),

•    wykorzystanie technik chemometrycznych w celu izolacji użytecznej informacji, która jest bezpośrednio niedostępna z powodu interferencji sygnałów pochodzących od wszystkich komponentów mieszaniny.

Stale rosnąca popularność metod chemometrycznych, wspomagających interpretację, eksplorację, klasyfikację i kalibrację złożonych sygnałów analitycznych przyczynia się także do coraz częstszego wykorzystywania nieselektywnych sygnałów analitycznych do oceny wybranych parametrów (w tym jakości) wybranych produktów. Sygnał nieselektywny równocześnie definiuje wiele składników chemicznych próbki, pośród których znajdują się te, które bezpośrednio wpływają na kontrolowany parametr. Zasób informacji zawartej w nieselektywnych sygnałach pozwala rozpatrywać je jako tzw. chemiczne odciski palca badanych próbek, charakteryzujące ich unikalność. Dobór odpowiednich metod chemometrycznych umożliwia modelowanie parametrów i właściwości objaśnianych przez

Strona 9