Что такое следовые количества и почему они важны?

Количество вещества в физике: краткое описание

Люминесцентный метод анализа, использующий спектральную селекцию. Трехмерные спектры люминесценции

В основе спектральной селекции люминесцентного метода лежит использование различий в основных спектральных параметрах исследуемых веществ и фона: длинах волн возбуждения и испускания, а также интенсивностях люминесценции. Наибольшего различия можно достичь при измерении всех спектрально-люминесцентных свойств, исследуя полные спектры люминесценции, представляющие собой совокупность зависимостей интенсивности люминесценции, как от длины волны возбуждения, так и от длины волны испускания (3-мерный спектр или матрица возбуждение— испускание ). Каждая строка матрицы представляет собой спектр излучения, измеренный при определенной длине волны возбуждения, а каждый столбец — спектр возбуждения, зарегистрированный при данной волне испускания. Таким образом, каждый элемент матрицы представляет собой интенсивность флуоресценции при определенных длинах волн возбуждения и испускания. Математический анализ такой матрицы, содержащей большой массив данных об исследуемой системе, открывает возможность качественного и количественного анализа многокомпонентных смесей. Например, известны приемы и алгоритмы, позволяющие определять количество люминесцирующих компонентов в смеси , определять концентрации и соотношение между концентрациями компонентов в бинарных и тройных смесях, если известны сами компоненты , определять спектры возбуждения и излучения каждого компонента в бинарных смесях . Существуют два способа наглядного представления матрицы возбуждение—испускание. В соответствии с одним из них (способ изометрической проекции) матрицу предоставляют в виде трехмерной картины, по горизонтальным осям которой откладывают длины волн возбуждения и излучения флуоресценции, а по вертикальной оси — интенсивность . Такие спектры получают из большого числа (обычно 50) индивидуальных спектров флуоресценции (фосфоресценции), записанных через определенные промежутки длин волн возбуждения.

Обычно получение такого спектра трудоемко и длительно ( 1 ч) , причем большая часть времени затрачивается на запись индивидуальных спектров. Общую изометрическую картину получают с помощью ЭВМ, она подобна приведенной на рис. 1. В последнее время использование фотоприемников-видиконов и приборов с зарядовой связью позволяет существенно сократить время измерений, например, получать большое число спектров (240) за короткое время (один спектр за 17 мс) . Спектры, подобные представленным на рис. 1, дают полную картину спектральных свойств исследуемого образца. Однако следует заметить, что использование 3-мерных спектров люминесценции, представленных в изометрической проекции, для анализа смесей, содержащих более трех компонентов, например, автомобильного топлива и горючесмазочных материалов, представляет неразрешимую задачу. Спектры люминесценции таких веществ характеризуются широкими размытыми полосами, лежащими в одной спектральной области. Отнесение таких полос затруднительно. Для этого можно использовать трехмерные спектры, представленные в виде двухмерной картины на плоскости . Трехмерный спектр люминесценции может быть легко преобразован в двухмерную картину на плоскости . Такая двухмерная картина является вторым способом представления матрицы возбуждение—испускание либо в цифровом виде, либо в графическом — в виде контурных линий равной интенсивности на плоскости длин волн испускания и возбуждения, как показано на рис. 2. Получающиеся таким образом изображения напоминают изображения на контурных картах гористой местности с обозначением кривых, соединяющих точки, расположенные на одинаковой высоте.

Отсюда и название — контурные спектры Для получения контурных спектров сначала измеряют 3-мерный спектр люминесценции, а затем вычисляют контуры с помощью программы интерполяции, оценивающей точки равной интенсивности . Контурный спектр для каждого люминесцирующего соединения индивидуален подобно отпечаткам пальцев. Поэтому представление матрицы возбуждение—излучение в виде контурного спектра дает возможность быстрой качественной идентификации по нему присутствующих в смеси компонентов.

Значение достаточного количества вещества для проведения химических реакций

Достаточное количество вещества играет важную роль в химии, поскольку определяет возможность проведения химических реакций и их эффективность. Достаточность количества вещества определяет, сколько вещества должно быть в реакции, чтобы протекающая химическая реакция происходила полностью и без остаточных веществ.

Понятие достаточного количества вещества основано на принципе сохранения массы, согласно которому в химической реакции масса реагентов, участвующих в реакции, равна массе полученных продуктов реакции.

Если количество вещества одного или нескольких реагентов недостаточно, то химическая реакция может протекать неполностью, и часть реагентов останется без протекающей реакции в виде остаточных веществ. Недостаточное количество вещества также может привести к недостаточному образованию продуктов реакции. Например, если для образования 1 молекулы продуктов реакции требуется 2 молекулы реагента, то при наличии только 1 молекулы реагента не будет образовано достаточное количество продуктов.

Установление достаточного количества вещества важно для промышленных процессов и синтеза новых веществ. Это позволяет повысить выход продуктов реакции и сэкономить ресурсы

Определение достаточного количества вещества также позволяет достичь высокой степени очистки продуктов от остаточных веществ, что важно для получения чистых и качественных продуктов.

Для определения достаточного количества вещества в химической реакции применяются расчеты на основе стехиометрии. Стехиометрия позволяет определить отношение между массой, объемом или количеством вещества в реакции и обеспечить необходимые условия для протекания реакции. Расчеты стехиометрии позволяют определить точное количество реагентов, необходимых для получения заданного количества продуктов реакции.

Выводящий документ…

Библиография

Council Directive 85/591/EEC of 20 December 1985, concerning the introduction of commonly methods of sampling and analysis for the monitoring of foodstuffs intended for human consumption, O.J. EC, 1985, Nr. L 372, p.50-52

Horwitz W., Evaluation of analytical methods for regulation of foods and drugs. Analytical Chemistry, 1982, 54, p.67-76

International harmonised protocol for proficiency testing of (chemical) analytical laboratories. Pure Applied Chemistry, 1993, 65, p.2123-2144 (Also published in Journal of AOAC International, 76:926)

International harmonised guidelines for internal quality control in analytical laboratories. Pure Applied Chemistry, 1995, 67, p.649-666

Council of Europe, 1994. Lead, cadmium and mercury in food: assessment of dietary intake and summary of heavy metals limits in foodstuffs, pp.59

Procedural Manual of Codex Alimentarius Commission, FAO, 1997

FAO/WHO. Criteria for evaluating acceptable methods of analysis for Codex purposes. CX/MAS 95/3

IUPAC/ISO/AOAC, Protocol for the design, conduct and interpretation of collaborative studies. Pure Applied Chemistry, 1995, 67, p.331-343

Commission Decision 90/515/EEC of 18 October 1990 laying down the reference methods for detecting residues of heavy metals and arsenic. O.J.EC, 1990, Nr L 286, p.33

Следовые количества и их значение для продуктов

Следовые количества представляют собой микроскопические количества различных веществ или компонентов, которые присутствуют в продуктах. Эти вещества могут быть природными или искусственными происхождением, и их наличие может быть следствием производственного процесса, технологии производства или воздействия внешних факторов.

Значение следовых количеств для продуктов состоит в том, что они могут влиять на их качество и безопасность. Некоторые вещества, даже в малых количествах, могут оказывать отрицательное влияние на здоровье человека или вызывать аллергические реакции

Поэтому, контроль следовых количеств в продуктах является важной задачей для производителей и правительственных органов по защите прав потребителей

Присутствие определенных веществ, как следовые количества, может также указывать на некачественные или поддельные продукты. Например, появление следовых количеств пестицидов в овощах или фальсификация диетических добавок могут быть признаками ненадежности и небрежности производителя.

Для защиты потребителей и обеспечения высокого качества продуктов, существуют нормативные требования к следовым количествам для различных категорий товаров. Производители обязаны следить за соответствием своей продукции установленным стандартам и проводить необходимые контрольные мероприятия.

Однако, следует отметить, что не все следовые количества являются опасными или вредными для здоровья. Некоторые вещества, такие как витамины, минералы или антиоксиданты, находятся в продуктах в следовых количествах и имеют полезное действие на организм.

Таким образом, понимание и контроль следовых количеств в продуктах играют важную роль в обеспечении их качества, безопасности и соответствии нормативным требованиям. Правильная проверка и оценка следовых количеств помогает обеспечить безопасное и здоровое питание для потребителей и снизить риск возможных негативных последствий.

1.5. Как измеряется количество информации?

Какое количество информации содержится, к примеру, в тексте романа
«Война и мир», во фресках Рафаэля или в генетическом коде человека? Ответа на
эти вопросы наука не даёт и, по всей вероятности, даст не скоро.
А возможно ли объективно измерить количество информации? Важнейшим
результатом теории информации является следующий вывод:

В определенных, весьма широких условиях можно пренебречь качественными
особенностями информации, выразить её количество числом, а также сравнить
количество информации, содержащейся в различных группах данных.

В настоящее время получили распространение подходы к определению понятия
«количество информации», основанные на том, что информацию, содержащуюся
в сообщении, можно нестрого трактовать в смысле её новизны или, иначе,
уменьшения неопределённости наших знаний об объекте
.
  Эти подходы используют математические понятия вероятности и логарифма.
  Если вы еще не знакомы с этими понятиями, то можете пока  
 
 
 

        Подходы к определению количества информации.   Формулы Хартли и Шеннона.

Американский инженер Р. Хартли в 1928 г. процесс получения
информации рассматривал как выбор одного сообщения из конечного наперёд
заданного множества из N равновероятных сообщений, а количество информации I,
содержащееся в выбранном сообщении, определял как двоичный логарифм N.

            Формула Хартли:
  I = log2N

Допустим, нужно угадать одно число из набора чисел от единицы до ста. По формуле
Хартли можно вычислить, какое количество информации для этого требуется:
I = log2100 > 6,644. Таким образом,
сообщение о верно угаданном числе содержит количество информации,
приблизительно равное 6,644 единицы информации.

Приведем другие примеры равновероятных сообщений:

при бросании монеты: «выпала решка», «выпал орел»;

на странице книги: «количество букв чётное», «количество букв
нечётное».
Определим теперь, являются ли равновероятными сообщения «первой выйдет
из дверей здания женщина» и «первым выйдет из дверей здания мужчина».
Однозначно ответить на этот вопрос нельзя. Все зависит от того,
о каком именно здании идет речь. Если это, например, станция метро, то
вероятность выйти из дверей первым одинакова для мужчины и женщины, а если
это военная казарма, то для мужчины эта вероятность значительно выше, чем
для женщины.

Для задач такого рода американский учёный Клод Шеннон предложил в 1948 г.
другую формулу определения количества информации, учитывающую возможную
неодинаковую вероятность сообщений в наборе.

                      Формула Шеннона:
I = ( p1log2
p1 + p2
log2 p2
+ .

+ pN log2
pN),
где pi вероятность того, что именно
i-е сообщение выделено в наборе из N сообщений.

Легко заметить, что если вероятности p1, …, pN
равны, то каждая из них равна 1 / N, и формула Шеннона превращается
в формулу Хартли.

Помимо двух рассмотренных подходов к определению количества информации, существуют
и другие

Важно помнить, что любые теоретические результаты применимы
лишь к определённому кругу случаев, очерченному первоначальными допущениями.

В качестве единицы информации Клод Шеннон предложил принять  один  бит    (англ.
bit binary digit двоичная цифра).

Бит в теории информации количество информации, необходимое
для различения двух равновероятных сообщений   (типа «орел»»решка», «чет»»нечет» и т.п.).
В вычислительной технике битом называют наименьшую «порцию» памяти компьютера,
необходимую для хранения одного из двух знаков «0» и «1», используемых для
внутримашинного представления данных и команд.

Бит слишком мелкая единица измерения. На практике чаще применяется более крупная
единица  байт,  равная  восьми битам.
Именно восемь битов требуется для того, чтобы закодировать любой из
256 символов алфавита клавиатуры компьютера (256=28).

Широко используются также ещё более крупные производные единицы
информации
:

  • 1 Килобайт (Кбайт) = 1024 байт
    = 210 байт,
  • 1 Мегабайт (Мбайт) = 1024 Кбайт
    = 220 байт,
  • 1 Гигабайт (Гбайт) = 1024 Мбайт
    = 230 байт.

В последнее время в связи с увеличением объёмов обрабатываемой информации входят в
употребление такие производные единицы, как:

  • 1 Терабайт (Тбайт) = 1024 Гбайт
    = 240 байт,
  • 1 Петабайт (Пбайт) = 1024 Тбайт
    = 250 байт.

За единицу информации можно было бы выбрать количество информации, необходимое для
различения, например, десяти равновероятных сообщений. Это будет не двоичная
(бит), а десятичная (дит) единица информации.

Применение суммарного количества

Суммарное количество – это показатель, который обозначает общую сумму или количество элементов в определенной группе или категории. Он активно применяется в различных областях, включая бизнес, статистику, финансы и торговлю.

Примеры использования суммарного количества:

  • В магазинах розничной торговли суммарное количество используется для отслеживания количества проданных товаров или заработанных денег в определенный период времени. Это помогает магазинам анализировать свою эффективность, планировать закупки и прогнозировать спрос на конкретные товары.
  • В производственной сфере суммарное количество может использоваться для обозначения общего количества произведенных изделий или их компонентов. Например, фабрика может отслеживать суммарное количество произведенных автомобилей за год или количество использованных деталей.
  • В финансовой отчетности суммарное количество может указываться для обозначения общей суммы денежных средств, активов или обязательств компании. Это помогает аналитикам и инвесторам оценить финансовое положение компании и ее результативность.

Суммарное количество может быть представлено в виде числового значения или в графической форме, такой как диаграммы, графики или таблицы.

Важно отметить, что суммарное количество предоставляет общую информацию о группе или категории, но не дает деталей о каждом отдельном элементе в этой группе. Поэтому, в некоторых случаях, может потребоваться дополнительный анализ для получения более подробной информации

4 Критерии эффективности методик выполнения измерений

Приведенные в таблице 1 критерии эффективности методик даны с целью оказания помощи аналитикам в выборе подходящего метода для решения своих задач. При этом аналитик отвечает за правильность выбора метода. Выбранный метод должен пройти полную валидацию, то есть значения его метрологических характеристик должны базироваться на опубликованных официальных обобщенных результатах межлабораторных испытаний по показателям содержания следовых элементов, проведенных в соответствии с ISO 5725-1, ISO 5725-2 или .Таблица 1 — Критерии эффективности методик определения следовых элементов

Параметр методики

Характеристика параметра методики

Применимость

По возможности максимально исчерпывающая и представительная группа пищевых продуктов

Прецизионность

Значения индексов повторяемости и воспроизводимости Горвица ( и ), определенные в результате межлабораторных испытаний, не должны превышать 2 (отдельные организации могут оговаривать значения индексов Горвица менее 2)

Специфичность

Не допускается заметное влияние других компонентов пробы на результат анализа

Правильность

Оценивается путем испытаний стандартных образцов. Результат испытания (среднее арифметическое значение) должен находиться либо внутри доверительного интервала аттестованного значения (отлично), либо доверительные интервалы результата испытания и аттестованного значения должны частично налагаться друг на друга (приемлемо)

Предел определения

Достаточно низкий для измерения требуемых величин

Функции контрольно следовой полосы

Контрольно следовая полоса – это специальная полоса, установленная на дороге, которая выполняет несколько основных функций:

  • Обеспечение безопасности. Контрольно следовая полоса служит для определения маршрутов движения и разделения потоков автотранспорта. Она помогает предотвратить образование конфликтных ситуаций, улучшить видимость для водителей и обеспечить безопасность на дороге.
  • Контроль скорости. Контрольно следовая полоса обычно имеет определенное количество полос, которые размечены и широко известны водителям. Это позволяет установить определенную скорость движения и снизить риск превышения скорости.
  • Улучшение организации дорожного движения. Контрольно следовая полоса помогает организовать движение автомобилей и обеспечивает определенные маршруты для разных типов транспорта. Она помогает упорядочить движение и снизить вероятность возникновения пробок и заторов.
  • Указание направления. Контрольно следовая полоса может быть использована для указания различных направлений движения. Она может быть разделена на полосы разной ширины или иметь специальные участки с перечеркнутыми линиями, которые указывают на разворот или смену направления.

В целом, контрольно следовая полоса является важной частью дорожной инфраструктуры и выполняет множество функций, которые способствуют безопасности и эффективности дорожного движения

Приложение ДА (справочное). Сведения о соответствии межгосударственных стандартов ссылочным международным стандартам

Приложение ДА(справочное)

Таблица ДА.1

Обозначение и наименование ссылочного международного стандарта

Степень соответствия

Обозначение и наименование межгосударственного стандарта

ISO 5725-1-1994 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения

IDT

ГОСТ ИСО 5725-1-2003* Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения

________________* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002. — .

ISO 5725-2-1994 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 2. Основной метод определения повторяемости и воспроизводимости стандартного метода измерений

IDT

ГОСТ ИСО 5725-2-2003* Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 2. Основной метод определения повторяемости и воспроизводимости стандартного метода измерений

________________* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р ИСО 5725-2-2002. — .

ISO/IEC 17025:2005 Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий

IDT

ГОСТ ИСО/МЭК 17025-2009 Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий

Примечание — В настоящей таблице использовано следующее условное обозначение степени соответствия стандартов:- IDT — идентичные стандарты.

Электронный текст документа и сверен по:официальное изданиеМ.: Стандартинформ, 2014

Практическое применение кратных и дольных единиц

Кратные и дольные единицы являются важным инструментом в физике и других естественных науках, позволяя удобно и точно измерять физические величины. Использование кратных и дольных единиц позволяет представлять значения физических величин в более удобном и понятном виде.

Применение кратных и дольных единиц находит широкое применение в различных областях науки, техники и повседневной жизни:

  • Физика: В физике, кратные и дольные единицы применяются для измерения физических величин, например, массы, длины, времени, энергии и других. Например, для измерения массы частицы, используются единицы измерения кг, г, мг, а для измерения длины используются единицы м, км, см, мм и т.д.
  • Инженерия: При проектировании и разработке различных инженерных систем и механизмов, кратные и дольные единицы используются для удобства и точности измерения. Например, при проектировании зданий используются единицы измерения метров, километров, миллиметров, а при разработке электрических схем — единицы напряжения в вольтах и токе в амперах.
  • Медицина: Кратные и дольные единицы применяются в медицине для измерения различных физических величин, таких как температура тела, давление, масса и объем лекарственных препаратов и других. Например, для измерения давления часто используется единица миллиметра ртутного столба (мм рт. ст.), а для измерения массы человека — килограммы (кг).
  • Технология: В различных отраслях технологии, кратные и дольные единицы применяются для удобства и точности измерения, контроля и управления различными процессами. Например, в производстве автомобилей используются единицы измерения мощности двигателя в лошадиных силах (л.с.), а в производстве электроники — единицы емкости в фарадах, сопротивления в омах и т.д.

Таким образом, кратные и дольные единицы являются неотъемлемой частью измерения и использования физических величин в различных областях науки и техники. Они обеспечивают удобство, точность и единообразие при работе с различными значениями физических величин и способствуют более понятному и эффективному обмену информацией.

Методы измерения количества вещества

Для определения количества вещества в химии существуют различные методы измерения. Они основаны на различных химических, физических и математических принципах.

Один из основных методов измерения количества вещества — это гравиметрический метод. Он основан на измерении массы вещества. Для этого необходимо провести серию химических реакций, которые позволят определить соотношение массы исследуемого вещества и других реагентов. Затем, с использованием баланса, можно определить массу исследуемого вещества.

Другим распространенным методом измерения количества вещества является объеметрический метод. Он основан на измерении объема вещества. Для этого используются особые приборы, такие как мерные цилиндры, пробирки или пипетки. С помощью этих приборов можно точно измерить объем исследуемого вещества и, зная его плотность, рассчитать массу.

Еще одним методом измерения количества вещества является спектрофотометрия. Он основан на измерении поглощения или пропускания света веществом. При этом используется специальное устройство — спектрофотометр. Он позволяет измерить оптическую плотность раствора и рассчитать концентрацию исследуемого вещества.

Анализ химического состава вещества может быть выполнен также с помощью метода титрования. Он основан на реакции между исследуемым веществом и реактивом, для которого известна концентрация. Реакция происходит в определенном количестве раствора, и по окончании реакции можно рассчитать количество исследуемого вещества.

Таким образом, существует несколько методов измерения количества вещества в химии. Каждый из них основан на различных физических и химических принципах и выбирается в зависимости от конкретной задачи и требований исследования.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Твой Советник
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: