Алгоритм обнаружения серии выбросов по критерию диксона в инверсионной вольтамперометрии

Abstract

В вольтамперометрии большую роль играет выделение полезного сигнала в серии вольтамперных кривых, снятых в одних и тех же экспериментальных условиях. В силу влияния на сигнал различного рода помех в процессе регистрации вольтамперограмм, некоторые кривые могут быть сильно искажены и их необходимо исключить из дальнейшего рассмотрения. От правильности исключения вольтамперных кривых напрямую зависит результат определения массовой доли вещества в аналите, вычисляемый на основе способа «введено - найдено». В настоящий момент процесс исключения кривых производится оператором, который визуально оценивает, какие кривые необходимо исключить из серии, что бывает довольно сложно и не всегда надежно. Целью работы является попытка выявления непригодных для дальнейшей обработки вольтамперных кривых. В статье предложен алгоритм применения критерия Диксона для обнаружения серии выбросов в инверсионной вольтамперометрии. Показана возможность применения предложенного алгоритма к выявлению аномальных кривых в серии измерений, на примере определения концентрации Cd в питьевой воде. Используемый алгоритм был апробирован на данных, полученных с помощью прибора ТА-07 фирмы ООО «НПП Техноаналит» (г. Томск) и реализован в программе Valab Professional, поставляемой в комплекте с этим прибором.

The extraction of desired signal in the series of voltammetric curves, plotted in the same conditions, plays an important role in voltammetry. By virtue of effect on the signal of various noise, during the voltammogram registration, some curves can be greatly deformed and they must be excluded from the further consideration. The result of mass fraction of substance in the analyte, obtained by the method of "introduced-found", depends directly on the correctness of the voltammetric curves elimination. Currently, the laboratory assistant is responsible for the process of curves elimination, who estimates visually which curves should be excluded from the series, that it is quite difficult to do and this estimation depends on his qualification. The aim of this work is the attempt to detect unsuitable for further analysis of the voltammetric curves. The article considers the algorithm of the application of Dixon test for outliers in stripping voltammetry. The proposed algorithm for the abnormal curves estimation in the series of experiments was used to determine the concentration of Cd in drinking water. This algorithm was tested on the data, obtained by the analyzer TA-07, produced by the Tomsk Company OOO "NPP Tehnoanalit" and implemented in the program Valab Professional, supplied with this device.