Nghiên cứu phương pháp hấp thụ quang phân tử xác định đồng thời các chất có phổ hấp thụ xen phủ nhau dựa trên thuật toán lọc kalman

Đại học quốc gia h nội
Trờng đại học khoa học tự nhiên
)(



Mai xuân Trờng




Nghiên cứu phơng pháp hấp thụ quang phân tử
xác định đồng thời các chất có phổ hấp thụ xen
phủ nhau dựa trên thuật toán lọc Kalman



Chuyên ngành: Hóa phân tích
Mã số: 62.44.29.01



tóm tắt Luận án tiến sĩ hóa học

Hà Nội - 2008


Công trình đợc hoàn thành tại Khoa Hóa học Trờng Đại học S
phạm - Đại học Thái Nguyên và Khoa Hóa học Trờng Đại học Khoa
học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội.

Ngời hớng dẫn khoa học:
- GS. TS Trần Tứ Hiếu.
- GS. TSKH Đặng ứng Vận.


phản biện :
- GS. TSKH Đỗ Ngọc Khuê.
- PGS. TS Ngô Huy Du.
- GS. TS Bùi Long Biên.


Luận án sẽ đợc bảo vệ trớc hội đồng cấp nhà nớc chấm luận án
tiến sĩ họp tại Trờng Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà
Nội.
Vào hồi . . . giờ . . . ngày . . . tháng . . . năm 2008



Có thể tìm hiểu luận án tại:
- Th viện Quốc gia Việt Nam.
- Trung tâm Thông tin Th viện, Đại học Quốc gia Hà Nội.
Danh mục các công trình của tác giả

đã công bố có liên quan đến đề ti luận án

1. Trần Tứ Hiếu, Đặng ứng Vận, Mai Xuân Trờng (2004), Sử dụng sai số
tơng đối để lập trình xác định đồng thời các cấu tử có phổ hấp thụ xen phủ
nhau. Tạp chí Phân tích Hoá, Lý và Sinh học T-9. 4, trang 31-34.
2. Trần Tứ Hiếu, Đặng ứng Vận, Mai Xuân Trờng (2005), Xác định đồng
thời các nguyên tố Zn(II), Co(II), Cd(II), Pb(II) và Hg(II) bằng phơng
pháp trắc quang theo phơng pháp lọc Kalman. Tuyển tập công trình khoa
học. Hội nghị khoa học phân tích hoá, lý và sinh học Việt Nam lần thứ hai.
Hà nội, trang 29-33.
3. Trần Tứ Hiếu, Đặng ứng Vận, Mai Xuân Trờng, Mai Thị Hậu (2005),
Xác định các nguyên tố Ba, Ca, Sr, Pb cũng nh các nguyên tố đất hiếm
bằng lập trình sử dụng sai số tơng đối của phép đo quang. Tuyển tập
công trình khoa học. Hội nghị khoa học phân tích hoá, lý và sinh học Việt
Nam lần thứ hai. Hà nội, trang 45-51.
4. Mai Xuân Trờng, Dơng Thị Tú Anh (2006), Định lợng đồng thời các
vitamin B1, B2 và B6 trong viên nén Narobex theo phơng pháp lọc
Kalman. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Thái Nguyên, số 2(38)
tập 2, trang 66-69.
5. Trần Tứ Hiếu, Đặng ứng Vận, Mai Xuân Trờng (2006), Xác định đồng thời
các cấu tử có phổ hấp thụ xen phủ nhau theo phơng pháp lọc Kalman. Tạp
chí Phân tích Hoá, Lý và Sinh học T-11. 3B, trang 15-19.
6. Trần Tứ Hiếu, Đặng ứng Vận, Mai Xuân Trờng (2007), Phơng pháp
trắc quang định lợng đồng thời các vitamin B1, B2, B3, B6, B12 và
vitamin PP trong hỗn hợp theo phơng pháp lọc Kalman. Tạp chí Phân
tích Hoá, Lý và Sinh học T12, trang 21-24 .


1

Mở đầu

Trong phân tích trắc quang, thờng gặp hỗn hợp các cấu tử mà phổ hấp
thụ quang phân tử của chúng xen phủ nhau. Để phân tích hỗn hợp này thông
thờng phải tách riêng từng cấu tử rồi mới xác định. Việc tách riêng từng cấu tử
có nhiều hạn chế nh: quy trình phân tích phức tạp, tốn thời gian, tốn hóa chất,
độ chính xác giảm. Một số cấu tử khó tách riêng ra khỏi nhau triệt để.
Để phân tích trắc quang một hỗn hợp nhiều cấu tử mà không phải tách riêng
chúng ra khỏi nhau đã đợc nhiều nhà khoa học nghiên cứu. Hiện nay có các
phơng pháp sau: phơng pháp Vierordt, phơng pháp bình phơng tối thiểu,
phơng pháp phổ đạo hàm, phơng pháp mạng nơ ron nhân tạo, . . . Nhìn chung,
các phơng pháp này sử dụng nhiều dữ liệu đo đợc từ phổ, sử dụng các thuật
toán biến đổi phức tạp nên cần phải sử dụng máy tính và các phần mềm chuyên
dụng. Chúng có u điểm là quy trình phân tích đơn giản, phân tích nhanh, tốn ít
hóa chất mà vẫn cho kết quả tin cậy. Tuy nhiên mỗi phơng pháp đều có những
hạn chế riêng. Đối với hệ các cấu tử có phổ hấp thụ quang phân tử xen phủ nhau
nhiều, giống nhau hoặc khi số cấu tử trong hỗn hợp lớn thì hầu hết các phơng
pháp cho kết quả có độ chính xác không cao, nên việc ứng dụng để xác định các
mẫu thực tế còn ít. Chính vì vậy các nhà khoa học vẫn đang tiếp tục nghiên cứu
vấn đề này nhằm tìm ra một phơng pháp hoàn thiện hơn.
ở nớc ta, một số tác giả đã sử dụng phơng pháp bình phơng tối thiểu
dựa trên cơ sở sai số tuyệt đối của độ hấp thụ quang là nhỏ nhất để lập trình
phần mềm theo ngôn ngữ PASCAL xác định đồng thời các cấu tử, tuy nhiên
phơng pháp này mới chỉ ở giai đoạn nghiên cứu ban đầu, còn có những nhợc
điểm nên cha đợc áp dụng rộng rãi.
Trên thế giới, một số tác giả đã sử dụng thuật toán lọc Kalman để xác
định nồng độ của các cấu tử trong hỗn hợp. Thuật toán lọc Kalman đợc ứng
dụng để cài đặt cho một số máy quang phổ, tuy nhiên chơng trình và thuật
toán lọc Kalman vẫn đợc giữ độc quyền, không công bố.
Các phơng pháp phân tích xác định đồng thời hệ đa cấu tử có phổ hấp

thụ quang phân tử xen phủ nhau có tầm quan trọng to lớn trong lĩnh vực phân
tích, nhất là đối với hệ khó tách nh đất hiếm, trong phân tích các chế phẩm
dợc dụng. Mặt khác, đa số các thuốc thử đợc dùng trong phân tích trắc quang
đều có tính chọn lọc không cao. Các thuốc thử PAN, PAR, Asenazo III,

2

ditizon, . . . thờng phản ứng với rất nhiều ion kim loại tạo nên các phức màu có
phổ hấp thụ xen phủ nhau. Do đó phơng pháp phân tích đồng thời các cấu tử
có phổ hấp thụ quang phân tử xen phủ nhau có ý nghĩa to lớn trong việc mở
rộng ứng dụng của các thuốc thử, đơn giản hóa quy trình phân tích, . . . và đợc
các nhà phân tích trắc quang rất quan tâm.
Việc nghiên cứu một chơng trình vi tính hoàn thiện để xác định đồng
thời các chất có phổ hấp thụ quang phân tử xen phủ nhau là cấp thiết và có ý
nghĩa khoa học, đồng thời góp phần vào việc phát triển lĩnh vực ứng dụng tin
học trong hóa học (chemometric). Việc xây dựng một chơng trình vi tính xác
định đồng thời đa cấu tử có thể phát huy đợc các u điểm, cũng nh khắc phục
một số nhợc điểm của các chơng trình đã có. Bằng các số liệu thực nghiệm,
tiến hành kiểm chứng và đánh giá u nhợc điểm của chơng trình đã xây dựng
chính là nhiệm vụ của luận án.
Những điểm mới của luận án
1. Cải tiến chơng trình xác định đồng thời các cấu tử theo phơng pháp
sử dụng sai số tuyệt đối của phép đo quang thành chơng trình sử dụng sai số
tơng đối của phép đo quang.
2. Kiểm chứng phơng pháp và chơng trình đã lập thông qua việc phân
tích một số mẫu tự pha chế của hỗn hợp các cấu tử, từ đó đánh giá u nhợc
điểm của phơng pháp sử dụng sai số tơng đối của phép đo quang so với
phơng pháp sử dụng sai số tuyệt đối của phép đo quang cũng nh với các
phơng pháp khác.
3. Xây dựng thuật toán của phơng pháp xác định đồng thời các cấu tử có

phổ hấp thụ quang phân tử xen phủ nhau theo phơng pháp lọc Kalman.
4. Lập chơng trình xác định nồng độ các cấu tử có phổ hấp thụ quang
phân tử xen phủ nhau trong hỗn hợp theo phơng pháp lọc Kalman.
5. Kiểm chứng phơng pháp và chơng trình lọc Kalman đã lập thông qua
việc tính toán, phân tích một số mẫu tự pha chế của hỗn hợp các nguyên tố đất
hiếm, hỗn hợp paraxetamol và ibuprofen cũng nh hỗn hợp các vitamin B. Từ
đó tìm ra quy trình phân tích xác định đồng thời các cấu tử có phổ hấp thụ
quang phân tử xen phủ nhau theo phơng pháp lọc Kalman, đánh giá u nhợc
điểm của phơng pháp lọc Kalman so với các phơng pháp khác.

3

Bố cục của luận án
Luận án gồm 4 phần (156 trang).
Phần 1: Mở đầu (4 trang).
Phần 2: Nội dung chính của luận án gồm 4 chơng:
Chơng 1: Tổng quan tài liệu (25 trang).
Chơng 2: Nội dung và phơng pháp nghiên cứu, thiết bị, dụng cụ và hóa
chất (18 trang).
Chơng 3: Kết quả nghiên cứu xác định đồng thời các cấu tử có phổ hấp
thụ quang phân tử xen phủ nhau theo phơng pháp tính dựa trên sai số tơng
đối của phép đo quang (34 trang).
Chơng 4: Kết quả nghiên cứu xác định đồng thời các cấu tử có phổ hấp
thụ xen phủ nhau theo phơng pháp lọc Kalman (38 trang).
Phần 3: Kết luận (2 trang).
Phần 4: Danh mục các công trình của tác giả đã công bố có liên quan đến
đề tài luận án và 116 tài liệu tham khảo (15 trang).
Luận án có 36 bảng, 21 hình và 4 phụ lục.
Nội dung luận án
Chơng 1

Tổng quan ti liệu.
1.1. Định luật Bia v tính chất cộng tính độ hấp thụ quang
Các chơng trình đợc lập để xác định đồng thời các cấu tử có phổ hấp
thụ quang phân tử xen phủ nhau đều dựa trên cơ sở độ hấp thụ quang của dung
dịch, Vì vậy trong phần này luận án giới thiệu nội dung của định luật
Bughe - Lămbe - Bia và tính chất cộng tính độ hấp thụ quang.
1.2. Một số phơng pháp xác định đồng thời các cấu tử
Luận án nghiên cứu cơ sở lý thuyết và lập chơng trình xác định đồng
thời các cấu tử có phổ hấp thụ quang phân tử xen phủ nhau nên giới thiệu khái
quát về các phơng pháp đã có cũng nh u, nhợc điểm của từng phơng
pháp, đó là: Phơng pháp Vierordt; Phơng pháp phổ đạo hàm; Phơng pháp
sai phân; Phơng pháp bình phơng tối thiểu ; Phơng pháp bình phơng tối

4

thiểu nghịch; Phơng pháp phân tích hồi quy; Phơng pháp bình phơng tối
thiểu riêng phần; Phơng pháp mạng nơ ron nhân tạo; Phơng pháp tách phổ
trắc quang; Phơng pháp lọc Kalman.
1.3. Tổng quan về các nguyên tố đất hiếm
Sau khi lập trình đợc chơng trình xác định đồng thời các cấu tử có phổ
hấp thụ xen phủ nhau trên máy vi tính, tiến hành kiểm chứng chơng trình bằng
cách xác định đồng thời các nguyên tố đất hiếm khi tạo phức màu với Asenazo
III. Do đó luận án giới thiệu sơ lợc về các nguyên tố đất hiếm cũng nh khả
năng tạo phức của các nguyên tố đất hiếm.
1.4. Tổng quan về các vitamin nhóm B.
Sau khi kiểm chứng chơng trình bằng cách xác định đồng thời các
nguyên tố đất hiếm, luận án xác định đồng thời các vitamin B trong hỗn hợp
nên đã giới thiệu tổng quan về các vitamin B.
Chơng 2
Nội Dung v phơng pháp nghiên cứu,

thiết bị, dụng cụ v hóa chất


2.1. Nội dung nghiên cứu
Trong phần này, trình bày các nội dung nghiên cứu chính của luận án, đó là:
+ Nghiên cứu xây dựng chơng trình phần mềm xác định đồng thời các
cấu tử có phổ hấp thụ quang phân tử xen phủ nhau theo phơng pháp sử dụng
sai số tơng đối của phép đo quang.
+ Nghiên cứu phơng pháp xác định đồng thời các cấu tử có phổ hấp thụ
quang phân tử xen phủ nhau theo phơng pháp lọc Kalman.
- Xây dựng thuật toán xác định đồng thời các cấu tử có phổ hấp thụ quang
phân tử xen phủ nhau theo phơng pháp lọc Kalman.
- Lập chơng trình xác định đồng thời các cấu tử có phổ hấp thụ quang
phân tử xen phủ nhau theo phơng pháp lọc Kalman trên máy vi tính bằng
ngôn ngữ PASCAL và ngôn ngữ FORTRAN
- Đánh giá u, nhợc điểm của phơng pháp xác định đồng thời các cấu tử có
phổ hấp thụ quang phân tử xen phủ nhau theo chơng trình lọc Kalman đã lập trình.

5

2.2. Phơng pháp nghiên cứu
Bản chất của phơng pháp là áp dụng phơng pháp bình phơng tối thiểu,
dùng công cụ tính toán ma trận và đại số tuyến tính để thực hiện các phép biến
đổi. Việc giải hệ phơng trình tuyến tính để tìm nồng độ của các cấu tử đợc
thực hiện bằng phơng pháp khử Gauss. Sử dụng xác suất thống kê để loại bỏ
các sai số khi tính toán.
Luận án đã trình bày cơ sở lý thuyết, các thuật toán, các công thức của
phơng pháp sử dụng sai số tơng đối của phép đo quang và phơng pháp lọc
Kalman để xác định đồng thời các cấu tử có phổ hấp thụ xen phủ nhau.
Các chơng trình xác định đồng thời các cấu tử có phổ hấp thụ xen phủ

nhau trong luận án đợc lập trình bằng ngôn ngữ PASCAL và ngôn ngữ
FORTRAN.
Để đánh giá sai số của các kết quả thu đợc sử dụng công thức:
Tinh toan Thuc
Thuc
C-C
RE% = .100%
C

Trong đó: RE% là sai số tơng đối của phép xác định nồng độ các cấu tử.
C
Tinh toan
là nồng độ tính toán đợc từ chơng trình đã lập.
C
Thuc
là nồng độ thực của cấu tử trong hỗn hợp.
Độ lặp lại đặc trng cho độ tin cậy của phép phân tích đợc đánh giá qua
độ lệch chuẩn SD.
()
()
nn
2
2
ii
i=1 i=1
x- x-x
SD = =
kk

Trong đó: SD: độ lệch chuẩn của nồng độ các cấu tử.
x
i
là nồng độ của cấu tử tính đợc lần thứ i.

x
là giá trị nồng độ trung bình tính đợc sau n lần xác định.
là giá trị nồng độ thực của mẫu. k là số bậc tự do .
2.3. Thiết bị, dụng cụ v hóa chất
Trong phần này giới thiệu các thiết bị dùng để đo phổ hấp thụ quang
phân tử cũng nh các thiết bị, dụng cụ và hóa chất phục vụ cho việc thực
nghiệm của luận án.


6

Chơng 3
Kết quả nghiên cứu xác định đồng thời các cấu tử có
phổ hấp thụ quang phân tử xen phủ nhau theo phơng
pháp tính dựa trên sai số tơng đối của phép đo quang

Tác giả Trần Thúc Bình đã sử dụng sai số tuyệt đối của phép đo quang để lập
chơng trình xác định đồng thời các cấu tử có phổ hấp thụ quang phân tử xen phủ
nhau. Tuy nhiên sai số tuyệt đối không nói lên độ chính xác của phép đo mà ngời ta
thờng sử dụng sai số tơng đối. Vì vậy chúng tôi sử dụng sai số tơng đối của phép
đo quang để lập chơng trình xác định đồng thời các cấu tử với hy vọng sẽ cho kết
quả chính xác hơn.

3.1. Lập chơng trình phần mềm
Đo độ hấp thụ quang của hỗn hợp n cấu tử ở m bớc sóng ta lập đợc hệ m

phơng trình n ẩn, tiến hành biến đổi thành hệ n phơng trình n ẩn dựa trên cơ sở sai
số tơng đối của phép đo quang là nhỏ nhất theo sơ đồ ở hình 3.1.

Hình 3.1. Sơ đồ thuật toán biến đổi hệ m phơng trình n ẩn thành hệ n phơng
trình n ẩn với sai số tơng đối của phép đo quang nhỏ nhất


7

Tiến hành lập chơng trình xác định đồng thời các cấu tử có phổ hấp thụ
quang phân tử xen phủ nhau bằng ngôn ngữ PASCAL dựa trên cơ sở sai số
tơng đối của phép đo quang là nhỏ nhất theo sơ đồ ở hình 3.1, sau khi thu
đợc hệ n phơng trình n ẩn, giải hệ bằng phơng pháp khử Gauss sẽ thu đợc
nồng độ của các cấu tử trong hỗn hợp.

3.2. Thực nghiệm Kiểm chứng phơng pháp v chơng trình xác định
đồng thời các cấu tử dựa vo sai số tơng đối của phép đo quang
Sau khi đã lập đợc chơng trình xác định đồng thời các cấu tử có phổ hấp
thụ quang phân tử xen phủ nhau dựa trên cơ sở sai số tơng đối của phép đo
quang nhỏ nhất, chúng tôi tiến hành kiểm chứng phơng pháp và chơng trình
đã lập bằng cách sử dụng chơng trình đã lập để xác định đồng thời một số
nguyên tố đất hiếm trong hỗn hợp.
Các nguyên tố đất hiếm (NTĐH) có khả năng tạo phức màu xanh với
Asenazo III. Sau khi khảo sát các điều kiện tối u cho sự tạo phức màu, tiến hành
đo độ hấp thụ quang của các phức màu ở bớc sóng 575ữ700 nm. Phổ hấp thụ
của các phức màu có sự xen phủ nhau hoàn toàn và tơng tự nhau (hình 3.7 và
3.8). Do đó việc xác định đồng thời các NTĐH trong hỗn hợp theo các phơng
pháp trắc quang thông thờng gặp nhiều khó khăn.

0.0

1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0

Hình 3.7. Phổ hấp thụ quang phân tử của các phức màu Ln
3+
- Ars.
c: La
3+
- Ars; d: Ce
3+
- Ars; e: Pr
3+
- Ars; f: Nd
3+
- Ars; g: Sm
3+
- Ars
/10
4
575 600 650 700 (nm)
c
g
d

e

f

8

0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0

Hình 3.8. Phổ hấp thụ quang phân tử của các phức màu Ln
3+
- Ars.
c: Eu
3+
- Ars; d: Gd
3+
- Ars; e: Ho
3+
- Ars; f: Er
3+
- Ars; g: Tb

3+
- Ars

Từ độ hấp thụ quang của hỗn hợp các phức màu và hệ số hấp thụ mol phân tử
của các phức chất ở các bớc sóng đã xác định, chúng tôi sử dụng chơng trình đã
lập, tiến hành xác định nồng độ của các NTĐH. Một số kết quả tính toán đợc trình
bày ở bảng 3.6 và 3.8.
Bảng 3.6. Kết quả tính nồng độ
các NTĐH (

M) trong các hỗn hợp chứa 2 NTĐH
Mẫu
Nồng độ
pha chế

Tính theo
Nồng độ tính toán
(n = 3; P = 0,95)
SD
Sai số
RE%

C[5]
4,98

0,03 0,02 -0,34
La
3+
5,00
C

4,99

0,02 0,01 -0,20
C[5]
5,02

0,04 0,02 0,40
11
Ce
3+

5,00
C
5,02

0,04 0,02 0,40
C[5]

5,02

0,04 0,02 0,38
Pr
3+
5,00
C
5,02

0,04 0,02 0,40
C[5]
4,98

0,05 0,03 -0,50
12
Nd
3+

5,00
C
4,97

0,06 0,03 -0,60
C[5]

5,03

0,06 0,03 0,62
Sm
3+
5,00
C
5,03

0,06 0,03 0,60
C[5]
4,97

0,07 0,04 -0,64
13
Eu
3+

5,00
C
4,97

0,06 0,03 -0,60
C[5]

5,05

0,10 0,06 1,00
Gd
3+
5,00
C
5,03 0,06 0,03 0,60
C[5]
4,95

0,10 0,06 -1,00
14
Ho
3+

5,00
C
4,97

0,06 0,03 -0,60
C[5]

4,97

0,06 0,03 -0,60
Er
3+
5,00
C
4,98

0,04 0,02 -0,40
C[5]
5,03

0,06 0,03 0,60
15
Tb
3+

5,00
C
5,02

0,04 0,02 0,40
/10
4
575 600 650 700

(nm)
c

g
d
e
f

9

Bảng 3.8. Kết quả tính nồng độ các NTĐH (

M) trong các hỗn hợp chứa 4 NTĐH.
Mẫu
Nồng độ
pha chế
Tính
theo
Nồng độ tính toán
(n = 3; P = 0,95)
SD
Sai số
RE%
C[5]

2,43 0,14 0,08 -2,80
La
3+
2,50
C 2,45 0,10 0,06 -2,00
C[5] 2,53 0,06 0,03 1,20
Ce
3+

2,50
C 2,54 0,08 0,04 1,60
C[5]

2,38 0,25 0,13 -4,80
Pr
3+
2,50
C 2,41 0,18 0,10 -3,60
C[5] 2,71 0,43 0,23 8,40
21
Nd
3+

2,50
C 2,64 0,29 0,16 5,60
C[5]

2,39 0,23 0,12 -4,40
Pr
3+
2,50
C 2,43 0,14 0,08 -2,80
C[5] 2,68 0,37 0,20 7,20
Nd
3+

2,50
C 2,59 0,18 0,10 3,60

C[5]

2,57 0,14 0,08 2,80
Sm
3+
2,50
C 2,60 0,21 0,11 4,00
C[5] 2,40 0,21 0,11 -4,00
22
Eu
3+

2,50
C 2,40 0,21 0,11 -4,00
C[5]

2,54 0,08 0,04 1,60
Sm
3+
2,50
C 2,53 0,06 0,03 1,20
C[5] 2,49 0,02 0,01 -0,40
Eu
3+

2,50
C 2,51 0,02 0,01 0,40
C[5]

2,53 0,06 0,03 1,20

Gd
3+
2,50
C 2,50 0,00 0,00 0,00
C[5] 2,44 0,12 0,07 -2,40
23
Ho
3+

2,50
C 2,45 0,10 0,06 -2,00
C[5]

2,53 0,06 0,03 1,20
Gd
3+
2,50
C 2,50 0,00 0,00 0,00
C[5] 2,41 0,18 0,10 -3,60
Ho
3+

2,50
C 2,43 0,14 0,08 -2,80
C[5]

2,52 0,04 0,02 0,80
Er
3+
2,50

C 2,54 0,08 0,04 1,60
C[5] 2,55 0,10 0,06 2,00
24
Tb
3+

2,50
C 2,55 0,10 0,06 2,00
C[5]

2,57 0,14 0,08 2,80
La
3+
2,50
C 2,58 0,16 0,09 3,20
C[5] 2,51 0,02 0,01 0,40
Nd
3+

2,50
C 2,50 0,00 0,00 0,00
C[5]

2,49 0,02 0,01 -0,40
Eu
3+
2,50
C 2,49 0,02 0,01 -0,40
C[5] 2,45 0,10 0,06 -2,00
25

Ho
3+

2,50
C 2,44 0,12 0,07 -2,40

C[5] là nồng độ tính theo [5]; C là nồng độ tính theo chơng trình đã lập.
Các kết quả tính toán nhận thấy cả hai phơng pháp cho kết quả gần tơng
đơng nhau.

10

Theo chơng trình sử dụng sai số tơng đối cho thấy: Khi số NTĐH trong
hỗn hợp nhỏ hơn 4 thì sai số của phép xác định nhỏ (sai số lớn nhất khoảng
6%). Khi số NTĐH trong hỗn hợp tăng lên thì sai số của phép xác định cũng
tăng và khi số NTĐH trong hỗn hợp lớn hơn 4 thì không thể áp dụng chơng
trình vì có sai số quá lớn (hỗn hợp chứa 5 NTĐH có sai số đến 22%).
Tiến hành khảo sát sự ảnh hởng của tỷ lệ nồng độ của các cấu tử trong hỗn
hợp chứa La
3+
và Ce
3+
cũng nh Eu
3+
và Gd
3+
ở các tỷ lệ khác nhau, từ 1:1 đến
200:1. Một trong những kết quả tính toán với hệ La
3+
và Ce

3+
theo chơng trình đã
lập đợc trình bày ở bảng 3.13.
Bảng 3.13. Kết quả tính toán nồng độ La
3+
và Ce
3+
trong hỗn hợp
ở các tỷ lệ nồng độ khi nồng độ La
3+
nhỏ hơn nồng độ Ce
3+
.
Mẫu
Nồng độ La
3+
(M)
(n = 5; P = 0,95)
SD RE%
Nồng độ Ce
3+
(M)
(n = 5; P = 0,95)
SD RE%
1
4,99

0,01 0,01 -0,20 5,01

0,01 0,01 0,20

2
4,49

0,01 0,01 -0,22 5,51

0,01 0,01 0,18
3
4,01

0,01 0,01 0,25 5,99

0,01 0,01 -0,17
4
3,51

0,01 0,01 0,20 6,49

0,01 0,01 -0,12
5
2,99

0,01 0,01 -0,33 7,01

0,01 0,01 0,14
6
2,49

0,01 0,01 -0,40 7,51

0,01 0,01 0,13

7
1,99

0,01 0,01 -0,50 8,01

0,01 0,01 0,12
8
1,51

0,01 0,01 0,67 8,49

0,01 0,01 -0,12
9
0,99

0,01 0,01 -1,00 9,01

0,01 0,01 0,11
10
0,89

0,01 0,01 -0,89 9,11

0,01 0,01 0,10
11
0,81

0,01 0,01 1,25 9,19

0,01 0,01 -0,11

12
0,69

0,01 0,01 -1,43 9,31

0,01 0,01 0,11
13
0,59

0,01 0,01 -1,67 9,42

0,03 0,02 0,21
14
0,51

0,01 0,01 2,00 9,49

0,01 0,01 -0,11
15
0,38

0,03 0,02 -5,00 9,62

0,03 0,02 0,21
16
0,29

0,01 0,01 -3,33 9,72

0,03 0,02 0,21

17
0,22

0,03 0,02 10,00 9,77

0,04 0,03 -0,31
18
0,08

0,03 0,02 -20,0 9,93

0,04 0,03 0,30
19
0,02

0,04 0,03 -60,0 9,99

0,06 0,05 0,43


11

Từ kết quả ở bảng 3.13; 3.14; 3.15; 3.16 nhận thấy, tỷ lệ nồng độ
các cấu tử ảnh hởng đến độ chính xác của phép xác định nồng độ các NTĐH
đó. Khi tỷ lệ này càng lớn thì độ chính xác của phép xác định càng giảm. Khi
nồng độ của cấu tử này lớn hơn cấu tử kia trên 50 lần theo chúng tôi có thể
dùng phơng pháp thêm chuẩn để đảm bảo tỷ lệ nồng độ các cấu tử nhỏ hơn,
khi đó sẽ làm giảm sai số của phép xác định.
Các kết quả cho thấy khi hỗn hợp chứa càng nhiều cấu tử thì sai số của
phép xác định cũng càng lớn.

Các kết quả tính toán theo phơng pháp sử dụng sai số tuyệt đối của phép đo
quang của tác giả Trần Thúc Bình và theo chơng trình đã lập dựa trên sai số tơng
đối của phép đo quang cho thấy:
Với hỗn hợp có 2 cấu tử thì kết quả tính toán của cả hai phơng pháp này
là tơng tự nhau và chính xác hơn nhiều so với phơng pháp Vierord. Khi số
cấu tử lớn hơn 2 thì phơng pháp tính toán dựa trên cơ sở sai số tơng đối của
phép đo quang có độ chính xác cao hơn phơng pháp tính toán sử dụng sai số
tuyệt đối của phép đo quang. Tuy nhiên khi số cấu tử lớn hơn 4 thì cả hai phơng
pháp cũng không thể áp dụng vì mắc sai số lớn.
Phơng pháp sử dụng sai số tơng đối của phép đo quang để xác định
đồng thời các cấu tử có phổ hấp thụ quang phân tử xen phủ nhau chỉ áp dụng
đợc khi thoả mãn các điều kiện sau đây:
+ Phải biết thành phần định tính của mẫu trớc khi phân tích.
+ Phải thoả mãn nghiêm ngặt định luật Bughe - Lămbe - Bia và tính chất
cộng tính độ hấp thụ quang.
+ Khi số cấu tử càng nhiều thì phép xác định mắc sai số sẽ càng lớn.
+ Khi tỷ lệ nồng độ các cấu tử trong hỗn hợp lớn hơn 50:1 thì sai số của
phép xác định nồng độ sẽ rất lớn. Khi đó phải sử dụng phơng pháp thêm chuẩn
để giảm tỷ lệ nồng độ giữa các cấu tử.
+ Phải lựa chọn đợc khoảng bớc sóng sao cho sai số đo quang trong
khoảng bớc sóng đó là nhỏ nhất cũng nh trong khoảng bớc sóng đó các cấu tử
không có sự ảnh h
ởng qua lại, làm thay đổi hệ số hấp thụ mol phân tử của từng
cấu tử. Sai số của việc xác định nồng độ các cấu tử phụ thuộc rất lớn vào việc lựa
chọn bớc sóng để tính toán.

12

Chơng 4
Kết quả nghiên cứu xác định đồng thời các cấu tử có phổ hấp thụ

quang phân tử xen phủ nhau theo phơng pháp lọc Kalman

Trong hỗn hợp, mặc dù các cấu tử không tơng tác hoá học với nhau nhng
vẫn có sự ảnh hởng qua lại. Sự ảnh hởng giữa các cấu tử gây ra sự sai lệch độ hấp
thụ quang A (nhiễu đo) dẫn đến kết quả tính toán mắc sai số. Khi số cấu tử trong
hỗn hợp ít thì sự ảnh hởng giữa các cấu tử là nhỏ do vậy sai số của phép xác định
cũng nhỏ, khi số cấu tử càng nhiều thì "nhiễu đo" càng lớn và làm cho giới hạn áp
dụng cũng nh độ chính xác của phơng pháp giảm.
Để khắc phục nhợc điểm trên, nhằm loại bỏ các "nhiễu đo" do sự ảnh
hởng giữa các cấu tử. Trên cơ sở ý tởng của Kalman, chúng tôi nghiên cứu cơ
sở lý thuyết, các thuật toán và lập chơng trình xác định đồng thời các cấu tử theo
phơng pháp lọc Kalman.
4.1. Lập chơng trình phần mềm theo phơng pháp lọc Kalman
Sau khi nghiên cứu, xây dựng đợc các thuật toán của phơng pháp lọc
Kalman. Tiến hành xây dựng các bớc lọc Kalman nh sơ đồ ở hình 4.1.



Hình 4.1. Sơ đồ thuật toán lọc Kalman.

13

Tiến hành lập trình chơng trình xác định đồng thời các cấu tử có phổ hấp thụ
xen phủ nhau bằng ngôn ngữ PASCAL. Kết quả nồng độ của các cấu tử tính đợc
sau mỗi vòng lặp phụ thuộc vào việc lựa chọn giá trị C(0/0) ban đầu. Khi đó
chơng trình đợc lập bằng ngôn ngữ PASCAL không thuận lợi. Để khắc phục,
chúng tôi tiến hành lập trình chơng trình lọc Kalman xác định đồng thời các cấu
tử có phổ hấp thụ xen phủ nhau bằng ngôn ngữ FORTRAN.

4.2 Thực nghiệm Kiểm chứng chơng trình xác định đồng thời

các cấu tử theo phơng pháp lọc Kalman
4.2.1. Xác định đồng thời các nguyên tố đất hiếm trong hỗn hợp
Sử dụng hệ số hấp thụ mol phân tử của các phức màu giữa các NTĐH với
Asenazo III và độ hấp thụ quang của các hỗn hợp, tính toán theo chơng trình lọc
Kalman đã lập trình đợc bằng ngôn ngữ FORTRAN. Kết quả nồng độ của các cấu
tử trong hỗn hợp chứa 4, 5, 6, 7 NTĐH đợc chỉ ra ở bảng 4.6 và 4.8.
Bảng 4.6. Kết quả tính nồng độ của các NTĐH trong hỗn hợp
chứa 4 và 5 NTĐH theo chơng trình lọc Kalman.
Nồng độ các phức Ln
3+
- Ars tính toán đợc (M)
La
3+
Ce
3+
Pr
3+
Sm
3+
Eu
3+

Mẫu
C
T
RE% C
T
RE% C
T
RE% C

T
RE% C
T
RE%
11
6,01
0,23
1,99
-0,50
- - 3,03
1,03
3,96
-0,93
12
5,01
0,18
4,99
-0,12
- - 2,01
0,70
2,98
-0,57
13
3,99
-0,03
3,01
0,03
- - 6,01
0,07
1,99

-0,20
14
2,99
-0,07
6,01
0,22
- - 1,96
-1,80
3,03
0,97
15
2,01
0,50
2,99
-0,27
- - 4,02
0,50
5,98
-0,38
16
7,98
-0,31
5,06
1,14
4,01
0,10
1,85
-7,60
1,03
2,90

17
5,03
0,56
2,02
0,95
3,01
0,10
3,95
-1,18
6,03
0,42
18
4,01
0,23
8,01
0,18
0,99
-0,10
4,97
-0,58
2,01
0,55
19
2,98
-0,73
4,05
1,25
2,01
0,30
5,87

-2,25
5,11
2,18
20
1,99
-0,65
3,02
0,80
5,99
-0,02
4,94
-1,20
4,06
1,40


14

Bảng 4.8. Kết quả tính nồng độ của các NTĐH trong hỗn hợp
chứa 6 và 7 NTĐH theo chơng trình lọc Kalman.
Nồng độ các phức Ln
3+
- Ars tính toán đợc (M)
La
3+
Ce
3+
Pr
3+
Nd

3+
Sm
3+
Eu
3+
Gd
3+

Mẫu
C
T
RE% C
T
RE% C
T
RE% C
T
RE% C
T
RE% C
T
RE% C
T
RE%
21
1,99 -0,45 2,99 -0,43 2,03 1,55 1,91 -4,30 3,03 1,10 3,04 1,23 - -
22
6,97 -0,40 5,08 1,54 0,98 -1,90 2,07 3,25 2,79 -7,00 2,13 6,70 - -
23
5,02 0,34 3,96 -1,05 6,02 0,30 0,92 -8,10 2,12 6,10 1,96 -2,05 - -

24
2,01 0,40 6,01 0,18 0,99 -1,40 5,02 0,42 3,99 -0,33 1,99 -0,30 - -
25
3,99 -0,15 0,98 -2,20 1,99 -0,45 2,02 1,30 5,06 1,26 5,94 -0,97 - -
26
1,99 -0,31 1,61 -19,5 2,04 2,16 2,01 0,23 2,41 20,35 3,10 3,32 1,84 -8,05
27
3,00 0 2,61 -12,9 1,99 -0,57 3,20 6,68 3,27 8,87 3,15 5,05 2,81 -6,47
28
3,01 0,20 1,51 -24,4 1,02 1,59 3,12 3,95 5,51 10,10 4,05 1,18 1,79 -10,1
29
4,99 -0,06 3,61 -9,68 2,05 2,66 1,98 -1,02 2,41 20,26 3,11 3,66 1,84 -8,05
30
0,99 -0,40 1,56 -21,9 2,02 1,01 2,07 3,34 3,48 15,94 8,05 0,65 1,83 -8,70

Kết quả xác định nồng độ các nguyên tố đất hiếm trong hỗn hợp phụ
thuộc vào số lợng các NTĐH trong hỗn hợp. Khi số NTĐH trong hỗn hợp
tăng lên, các kết quả xác định có độ chính xác giảm dần. Số NTĐH trong hỗn
hợp càng lớn thì sự ảnh hởng qua lại giữa các cấu tử càng nhiều và sai số của
phép xác định nồng độ các NTĐH cũng càng lớn.
Đối với hỗn hợp chứa 4 NTĐH (mẫu 11 ữ 15) sai số của phép xác định
nhỏ hơn 2%;
Đối với hỗn hợp chứa 5 NTĐH thì sai số của phép xác định khoảng 8%;
Với hỗn hợp chứa 6 NTĐH thì sai số của phép xác định tăng nhng không
nhiều, sai số lớn nhất là 8,1%;
Trờng hợp hỗn hợp chứa 7 NTĐH thì sự ảnh hởng qua lại giữa các cấu
tử là khá lớn và làm cho sai số của phép xác định tăng lên nhiều (sai số lớn nhất
là 25%).

15

Khảo sát sự ảnh hởng của tỷ lệ nồng độ La
3+
: Ce
3+
cũng nh
Eu
3+
: Gd
3+
trong hỗn hợp đến kết quả tính toán theo phơng pháp lọc Kalman.
Một trong những kết quả đợc chỉ ra ở bảng 4.9 và 4.11
Bảng 4.9. Kết quả tính toán nồng độ La
3+
và Ce
3+
trong hỗn hợp
ở các tỷ lệ nồng độ khi nồng độ La
3+
nhỏ hơn nồng độ Ce
3+


Mẫu
Nồng độ La
3+
(M)
(n = 5; P = 0,95)
RE(%)
Nồng độ Ce

3+
(M)
(n = 5; P = 0.95)
RE(%)
1
4,99

0,01 -0,14 5,01

0,01 0,16
2
4,49

0,01 -0,18 5,51

0,01 0,15
3
4,01

0,01 0,17 5,99

0,01 -0,11
4
3,51

0,01 0,23 6,49

0,01 -0,12
5
2,99

0,02 -0,35 7,01

0,01 0,15
6
2,49

0,01 -0,29 7,51

0,01 0,10
7
1,99

0,01 -0,40 8,01

0,01 0,09
8
1,49

0,01 -0,50 8,51

0,01 0,09
9
0,99

0,01 -0,40 9,01

0,01 0,04
10
0,89

0,01 -0,81 9,11

0,01 0,08
11
0,79

0,01 -1,05 9,21

0,01 0,09
12
0,69

0,01 -0,59 9,31

0,01 0,04
13
0,59

0,01 -0,91 9,41

0,01 0,06
14
0,49

0,01 -1,54 9,51

0,01 0,08
15
0,39

0,01 -1,67 9,61

0,01 0,07
16
0,29

0,01 -1,04 9,71

0,01 0,03
17
0,19

0,01 -5,37 9,81

0,01 0,11
18
0,09

0,02 -12,57 9,91

0,02 0,12
19
0,04

0,02
-22,21 9,96

0,02 0,11

16

Bảng 4.11. Kết quả tính toán nồng độ Eu
3+
và Gd
3+
trong hỗn hợp
ở các tỷ lệ nồng độ khi nồng độ Eu
3+
nhỏ hơn nồng độ Gd
3+


Mẫu
Nồng độ Eu
3+
(M)
(n = 5; P = 0,95)
RE(%)
Nồng độ Gd
3+
(M)
(n = 5; P = 0,95)
RE(%)
1
5,01

0,01 0,08 4,99

0,01 -0,04

2
4,51

0,02 0,27 5,49

0,01 -0,16
3
3,99

0,01 -0,15 6,01

0,01 0,08
4
3,49

0,01 -0,23 6,51

0,01 0,09
5
3,01

0,01 0,37 6,99

0,01 -0,11
6
2,51

0,01 0,32 7,49

0,01 -0,07

7
2,01

0,01 0,30 7,99

0,01 -0,05
8
1,51

0,01 0,33 8,49

0,01 -0,04
9
1,01

0,01 0,50 8,99

0,01 -0,04
10
0,91

0,01 0,33 9,09

0,01 -0,03
11
0,81

0,01 0,63 9,19

0,01 -0,04

12
0,71

0,01 1,00 9,29

0,01 -0,05
13
0,61

0,01 0,50 9,39

0,01 -0,02
14
0,51

0,01 0,80 9,49

0,01 -0,03
15
0,41

0,00 0,75 9,59

0,01 -0,02
16
0,31

0,01 2,00 9,69

0,01 -0,05

17
0,21

0,01 5,50 9,79

0,01 -0,08
18
0,11

0,02 12,00 9,89

0,01 -0,08
19
0,06

0,01 18,00 9,94

0,01 -0,01

Từ kết quả ở bảng 4.9; 4.10; 4.11 và 4.12 nhận thấy:
Khi tỷ lệ nồng độ Ce
3+
: La
3+
càng lớn thì sai số của phép xác định cũng càng
lớn. Khi nồng độ của Ce
3+
trong hỗn hợp lớn hơn nồng độ của La
3+
khoảng dới 50

lần (mẫu 1ữ17) thì sai số của phép xác định nhỏ (sai số lớn nhất -5,37%);

17

Khi nồng độ của Ce
3+
trong hỗn hợp lớn hơn nồng độ của La
3+
khoảng
100 lần (mẫu 18) thì sai số của phép xác định tăng lên nhiều (-12,57%);
Khi nồng độ của Ce
3+
trong hỗn hợp lớn hơn nồng độ của La
3+
khoảng
200 lần (mẫu 19) thì sai số của phép xác định tăng lên rất nhiều và phơng
pháp không thể áp dụng vì sai số quá lớn (đến -22,21%).
Từ các kết quả cho thấy: tính toán theo chơng trình lọc Kalman chính xác
hơn rất nhiều so với phơng pháp sử dụng sai số tơng đối của phép đo quang
cũng nh phơng pháp tính toán theo sai số tuyệt đối của phép đo quang, đặc biệt
là với hỗn hợp nhiều cấu tử. Chơng trình lọc Kalman mà chúng tôi đã lập cũng
có giới hạn áp dụng rộng hơn các phơng pháp trớc đây (với hỗn hợp 6 cấu tử
cũng chỉ có sai số dới 10%) và khi tỷ lệ nồng độ các cấu tử trong hỗn hợp có sự
chênh lệch lớn (nồng độ cấu tử này lớn hơn nồng độ cấu tử kia khoảng 100 lần).
4.2.2. Xác định đồng thời các thành phần của thuốc viên nén
Kiểm tra chất lợng các chế phẩm dợc dụng nói chung cần có các phơng
pháp phân tích nhanh và đáng tin cậy.
Paraxetamol có tác dụng hạ sốt còn ibuprofen có tác dụng giảm đau. Hiện nay
trên thị trờng đã có viên nén chứa đồng thời paxacetamol và ibuprofen với tên gọi
alaxan, dibulaxan, . . .

Các vitamin B (B1,B2, B3, B5, B6, B12) là các vitamin tan trong nớc, chúng có
vai trò rất quan trọng trong cơ thể con ngời. Hiện nay có rất nhiều loại thuốc chứa
đồng thời các vitamin B nh: narobex (chứa vitamin B1, B2 và B6),
neurobecomin (chứa vitamin B1, B6, B12) hoặc multivitamin (chứa nhiều
vitanmin), . . .
Trong luận án, chúng tôi sử dụng chơng trình lọc Kalman đã lập trình để
xác định đồng thời paraxetamol và ibuprofen cũng nh các vitamin B trong hỗn
hợp.

18

4.2.2.2. Xác định đồng thời paraxetamol và ibuprofen
Phổ hấp thụ quang của paraxetamol và ibuprofen trong môi trờng đệm
photphat pH = 7 đợc biểu diễn ở hình 4.4.


0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9

Hình 4.4. Phổ hấp thụ của Paraxetamol (đờng c) và ibuprofen (đờngd)

Từ hình 4.4 cho thấy: Paraxetamol hấp thụ cực đại ở bớc sóng 244 nm và

ibuprofen hấp thụ cực đại ở bớc sóng 222 nm.
Kiểm tra tính chất cộng tính và sự tuân theo định luật Bughe - Lămbe - Bia của
paraxetamol bằng cách: pha chế hai dãy dung dịch, trong đó một dãy chứa
paraxetamol có nồng độ tăng dần từ 2 ữ20 g/ml và nồng độ ibuprofen bằng 0; dãy
kia có chứa paraxetamol có nồng độ tăng dần từ 2 ữ20 g/ml và nồng độ ibuprofen
bằng 10 g/ml đo độ hấp thụ quang của các dung dịch ở bớc sóng cực đại của
paraxetamol (244 nm). Xây dựng hai đờng hồi quy tuyến tính biểu diễn sự phụ thuộc
của độ hấp thụ quang A vào nồng độ paraxetamol trên cùng đồ thị. Đánh giá sự cộng
tính độ hấp thụ quang thông qua hệ số tơng quan R và hệ số góc của phơng trình
đờng hồi quy. Chúng tôi thấy độ hấp thụ quang của paraxetamol chỉ tuân theo định
luật Bughe - Lămbe - Bia trong khoảng nồng độ 2 ữ14 g/ml. Kết quả đợc chỉ ra ở
hình 4.5.
d
c
A

200 250 300 nm

19

y = 0.1407.x + 0.1197
R = 0.9969
y = 0.1422.x - 0.0005
R = 0.9962
-
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0

1.2
2 4 6 8 10 12 14

Hình 4.5. Đờng hồi quy tuyến tính biểu diễn sự phụ thuộc
của độ hấp thụ quang A vào nồng độ paraxetamol không có
ibuprofen (đờng c) và khi có 10

g/ml ibuprofen (đờngd)

Tiến hành tơng tự cho thấy độ hấp thụ quang của ibuprofen chỉ tuân theo định luật
Bughe - Lămbe - Bia trong khoảng nồng độ 4 ữ18 g/ml.
Từ các đờng hồi quy của paraxetamol (hình 4.5) và ibuprofen thấy rằng,
các hệ số góc của các đờng c và d gần bằng nhau, hơn nữa hệ số tơng quan
R trong các trờng hợp đều lớn hơn 0,995. Điều đó cho phép kết luận độ hấp thụ
quang của các dung dịch paraxetamol trong khoảng nồng độ 2 ữ14 g/ml và của
các dung dịch ibuprofen trong khoảng nồng độ 4 ữ18 g/ml có tính chất cộng
tính và tuân theo định luật Bughe - Lămbe - Bia.
Sau khi đã khảo sát các điều kiện đo quang, pha chế các hỗn hợp chứa
paraxetamol có nồng độ từ 2 ữ10 g/ml và ibuprofen có nồng độ từ
4 ữ10 g/ml. Tiến hành đo độ hấp thụ quang của các hỗn hợp ở bớc sóng
200ữ300 nm, tốc độ quét 220 nm/ phút, so sánh với dung dịch đệm photphat có
pH = 7. Pha chế, đo và tính toán theo chơng trình lọc Kalman đã lập (lặp lại 3
lần), lấy các giá trị trung bình và độ lệch chuẩn. Các kết quả tính toán đợc
trình bày ở bảng 4.14.
C
P
(g/ml)
A
c
d

20

Bảng 4.14. Kết quả xác định paraxetamol và ibuprofentrong hỗn hợp

Paraxetamol Ibuprofen
Mẫu
C
0
C
T
RE(%) SD C
0
C
T
RE(%) SD
1
2,00
2,02 1,01 0,03
8,00
7,98 -0,25 0,03
2
3,00
2,98 -0,63 0,02
7,00
7,01 0,13 0,01
3
4,00
4,01 0,26 0,01
6,00

5,99 -0,17 0,01
4
5,00
4,99 -0,19 0,01
5,00
5,01 0,19 0,01
5
6,00
6,01 0,19 0,01
4,00
3,99 -0,29 0,01
6
10,00
10,01 0,09 0,01
4,00
3,98 -0,48 0,02
7
14,00
14,01 0,08 0,01
4,00
3,98 -0,53 0,03
8
2,00
1,99 -0,53 0,01
12,00
12,01 0,09 0,01
9
2,00
1,99 -0,52 0,01
14,00

14,01 0,08 0,01
10
2,00
1,99
-0,46 0,01 18,00
18,02 0,11
0,02

Trong đó: C
0
là nồng độ pha chế (g/ml); C
T
là nồng độ tính toán đợc.

Sau khi đã xác định hàm lợng paraxetamol và ibuprofen trong các mẫu pha chế,
chúng tôi tiến hành xác định đồng thời paraxetamol và ibuprofen trong viên nén
alaxan do công ty dợc phẩm United Pharma Việt Nam sản xuất. Trong 1 viên nén
chứa 325 mg paracetamol và 200 mg ibuprofen. Kết quả khảo sát độ lặp lại sau 5
lần thí nghiệm đợc trình bày ở bảng 4.15.

Bảng 4.15. Kết quả xác định paraxetamol và ibuprofen trong viên nén Alaxan

Paraxetamol Ibuprofen
STT
Khối lợng
thuốc bột (g)
C
T
HL HLTB C
T

HL HLTB
1 0,1101 10,05 326,70 6,14 199,58
2 0,1152 10,52 326,82 6,45 200,40
3 0,1098 9,99 325,63 6,15 200,46
4 0,1116 10,15 325,64 6,22 199,47
5 0,1108 10,05 324,61
325,88
SD=0,81
6,17 199,32
199,85
SD=0,48

21

Kết quả ở bảng 4.15 cho thấy phơng pháp lọc Kalman có độ lặp lại cao
đối với cả paraxetamol và ibuprofen. Sai số của phép xác định so với thành
phần ghi trên nhãn đối với paraxetamol là 0,271% và đối với ibuprofen
là - 0,076 %.
Để đánh giá độ đúng của phơng pháp, chúng tôi tiến hành theo phơng
pháp thêm chuẩn và đánh giá qua độ thu hồi. Kết quả nồng độ của các mẫu
thêm chuẩn và độ thu hồi đợc trình bày ở bảng 4.16.

Bảng 4.16. Kết quả xác định paraxetamol và ibuprofen theo phơng pháp thêm

HL P
thêm
chuẩn
(g/ml)
C
T

(g/ml)
C
TS

(g/ml)
REV
(%)
HL I thêm
chuẩn
(g/ml)
C
T

(g/ml)
C
TS

(g/ml)
REV
(%)
1,00 10,07 99,79 1,00 6,41 96,98
1,00 10,22 101,28 1,00 6,70 101,37
1,00 9,92 98,30 2,00 7,80 102,49
2,00 11,37 102,53 2,00 7,76 101,98
2,00 11,02 99,36 3,00 8,54 99,17
2,00
9,09
11,02 99,37 3,00
5,61

8,75 101,61

Kết quả tính toán ở bảng 4.16 cho thấy tính toán với paraxetamol theo
phơng pháp lọc Kalman có độ thu hồi từ 98,30% đến 102,53% và đối với
ibuprofen từ 96,98% đến 102,49%. Điều đó cho thấy phơng pháp lọc Kalman
có độ đúng tốt đối với cả paraxetamol và ibuprofen.
4.2.2.3. Xác định đồng thời các vitamin B trong hỗn hợp.
Phổ hấp thụ quang của các vitamin B1, B2, B3, B5, B6 và B12 trong môi
trờng HCl 0,1 M đợc thể hiện ở hình 4.7. Sử dụng độ hấp thụ quang của các
vitamin và các hỗn hợp, tính toán theo chơng trình lọc Kalman đã lập trình.
Kết quả tính hàm lợng của các vitamin B trong hỗn hợp các vitamin đợc chỉ
ra ở bảng 4.18.

22

0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
200
211
222
233
244
255
266

277
288
299
310
321
332
343

H×nh 4. 7. Phæ hÊp thô cña c¸c vitamin B
Trong ®ã: c- Vitamin B1; d - Vitamin B2; e - Vitamin B3
f - Vitamin B5; g - Vitamin B6; h - Vitamin B12

B¶ng 4.18. Hµm l−îng cña c¸c vitamin trong c¸c mÉu (
μ
g/ml).

Hμm l−îng tÝnh to¸n ®−îc (μg/ml) Sai sè t−¬ng ®èi (RE%)
MÉu
B1 B2 B3 B5 B6 B12 B1 B2 B3 B5 B6 B12
1
2,87 - - - 2,56 - 0,54 - - - -0,41 -
2
2,86 - - - 5,13 - 0,46 - - - -0,14 -
3
5,72 - - - 2,56 - 0,29 - - - -0,23 -
4
5,70 3,88 - - - - -0,06 0,11 - - - -
5
- 3,88 - - 5,15 - - -0,04 - - 0,11 -
6

- 7,76 - - 5,14 - - 0,04 - - 0,06 -
7
2,85 3,88 - - 2,57 - 0,16 -0,06 - - 0,06 -
8
3,81 5,17 - - 3,43 - 0,14 0,00 - - -0,05 -
9
3,80 - - - 3,43 4,43 0,04 - - - -0,02 0,06
10
2,85 3,88 - - 2,57 3,32 0,06 -0,07 - - 0,00 0,04
11
2,85 - 3,06 - 2,57 3,32 0,02 - 0,20 - -0,07 -0,08
12
2,28 3,11 - 2,18 2,06 2,66 -0,03 0,06 - -0,12 0,18 -0,08
13
2,28 3,10 2,44 2,18 2,06 - -0,03 0,03 -0,01 -0,13 0,12 -
14
1,90 2,59 2,04 1,81 1,72 2,21 -0,08 0,12 0,03 -0,43 0,35 -0,10

λ (nm)
A
c
d
e
f
g
h