化学计量学发展论文

2022-04-18

摘要:近年来发展最为快速的分析检测技术当属化学计量学,这一技术能够在不破坏样品的前提下快速准确地分析产品。水产品在人类的膳食中必不可少,但是水产品的质量关乎到人们的健康。文章就化学计量学分析技术及其在水产品检测中应用的现状和问题做出了研究。下面是小编为大家整理的《化学计量学发展论文(精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!

化学计量学发展论文 篇1:

基于CNKI数据库生态化学计量学研究进展

摘要:生态化学计量学目前研究十分迅猛,已经成为生态学研究的一个重要领域,但是目前对于生态化学计量学的文献计量学的研究还未见报道。因此本文利用中国知网基础数据库,以“生态化学计量学”为检索主题词,分析2010年-2021年间国内发表文献量、主要研究学者、研究机构、资助基金、主要期刊进行分析,研究结果如下:1)从2012年-2020年,关于生态化学计量学的文献数量呈现快速增加;2) 西北农林科技大学、中国科学院和陕西师范大学是生态化学计量学研究领域的主要研究结构;3) 《生态学报》、《植物生态学报》和《生态学杂志》是生态化学计量学研究领域的重点期刊。本研究成果可以给相关科研工作者一定的参考和指导。

关键词:生态系统;文献计量;研究趋势;生态化学计量

生態化学计量学(Ecological stoichiometry)是新兴的一门科学,从生态化学计量学经典著作《生态化学计量学:从分子到生物圈的元素生物学》的发表,标志这门科学的诞生 [1]。

而著名生态学家Sterner和Elser发表在生态学经典杂志Ecology 和Oikos上的两篇关于生态化学计量学的论文以后,生态化学计量学正式成为生态学研究领域一个重要的分支[2]。

生态化学计量学针对于探索生态系统间化学元素的比例和生态平衡,该门科学为研究元素的生物地球化学循环提供了一个十分重要的研究手段[3-4]。在陆地生态系统中,其主要研究生态系统中碳、氮、磷之间的比例关系,目前已经在植物养分循环、生态系统限制性元素、生态系统比较分析以及全球变化下大气-植物-土壤间的生物地球化学循环等[5]。由于我国生态计量学研究发展较国外比较缓慢,近20年来,中国科研工作者对生态化学计量学开展了大量的工作,并且发表了大量关于生态化学计量学的论文和成果,主要针对于自然生态系统中元素的循环以及动态平衡进行了分析和探索。基于此,本文拟对国内生态化学计量学的研究进行文献方面的梳理。

文献计量学主要是针对某一研究问题或者研究热点的研究现状进行分析[6]。采用文献计量学的方法,可以清晰的对某一研究目标进行可视化的分析,从而对该研究目标的研究现状和发展进行分析和判断[7]。文献计量学对于了解科研动态、前沿,方便科研工作者快速掌握自己研究领域研究动态是十分有效的,因此越来越受到国内外科研工作者的青睐,目前已经成为科学研究中必不可少的方法之一,科研工作者通过利用文献计量分析,可以快速有效的

了解自己研究领域的科学家群体、主要研究结构以及当前的研究热点和趋势,从而对自己的科学研究给予支撑。鉴于此,本文利用文献计量学对于生态化学计量学中的研究动态进行分析,探究生态化学计量学的研究热点和发展趋势,为从事该生态化学计量学的相关的学者和师生提供文献计量学方面的参考和借鉴。

1  数据来源与分析

本文以中国知网(CNKI)数据库中为数据源,高级检索国内文献“(生态化学计量学) or (生态化学计量)”,检索方式采用“主题词”,检索时间为2010—2021年,通过知网的检索后,对于和生态化学计量学无关的文献去掉,本次检索共获得有效文献数为889条,检索文献按照文献量、发表作者、研究机构、主题热点、来源基金等数据分别获取前20条数据,然后倒入到EXCEL中,数据采用EXCEL和SPSS软件进行分析。

2  结果与分析

2.1  相关文献数量分析

在CNKI数据库中检索以生态化学计量学为主题词共获得有效文献889篇,按照发表时间来看(见图1),从2010年-2021年,生态化学计量学的发表文献量呈现逐渐上涨的趋势。从整体来看,关于生态化学计量学的发表文献数量可以分为2个阶段。从2010年到2011年是生态化学计量学的第一个阶段,在这个阶段,国内学者对于生态化学计量學的研究还属于起步阶段。从2012年到2020年是生态化学计量学的第二个阶段,在这个时期,国内学者对于生态化学计量学的研究呈现出迅速增长阶段,2012年发表论文565篇,而到了2020年,关于生态化学计量学的文献数已经达到1530篇。2021年截止到5月,国内也已经发表了549篇。这说明国内科学家已经从最初的起步阶段通过短短10年的研究,就呈现快速发展势头,也说明生态化学计量学得到了国内生态学家的关注。

2.2  研究机构分析

从研究结构的分布来看(见图2),我国前20所结构都发表论文13篇及以上,其中最为主要的研究机构是高校,其次为各大科研院所。从图2可以看出,西北农林科技大学发表了78篇,明显领先于其它高校和科研院所,其次是中国科学院和陕西师范大学,分别发表研究论文52篇和39篇。宁夏大学、兰州大学和中国科学院水利部水土保持研究所分别位列3-5位。这可以看出,这几所研究机构是国内生态化学计量学的核心研究机构之一。除此以外,从事生态化学计量学的研究结构主要还是以农业和林业的高等院校和科研院所为主,其它一些综合性大学由于专业领域的限制并不主要,因此可以看出目前生态化学计量学的研究还是集中于农林为主的院校和科研院所为主,但是可以预见的是,随着科研科研工作者的流动增加,未来一些综合性大学的研究也会逐渐增加起来。

2.3 发文作者分析

对发表文献的作者进行分析,从图3可以看出,中国科学院水利部水土保持研究所陈云明共发表论文20篇,位列第1名,第2名到第5名的作者分别是来自西北农林科技大学曹杨,贵州师范大学安韶山、西北农林科技大学喻阳华、以及来自宁夏大学的余海龙和黄菊莹、中国林业科学院亚热带林业研究所的陈双林。这些学者是目前生态化学计量学的核心学者。而且我们研究也发现,有些学者,例如曹杨和陈云明分别在不同的结构中任职,这说明中国的研究结构中目前也开展了相关的合作研究。

2.4  发文期刊分析

由表1可知,《生态学报》、《植物生态学报》和《生态学杂志》在文献刊登数量方面排在前3位,刊登文献数量分别为82、38、32篇。

我们对刊登生态化学计量学最多的14个杂志进行分析,目前国内刊登最多的前三个杂志为《生态学报》、《植物生态学报》和《生态学杂志》,截止2021年为止,分别刊登了82、38、32篇论文。从该领域期刊的影响因子可以发现,前14个杂志的影响因子超过2.0的有2个,影响因子在2.0-3.0之间的有6个,其中《生态学报》的影响因子为3.763、《植物生态学报》的影响因子为2.840、《生态学杂志》的影响因子为3.097。但是从期刊的类型来看,研究生态化学计量学的杂志主要还是以生态学和环境科学类的杂志为主,目前综合性的杂志发表的论文并不多,主要集中在一种大学学报上,这说明该领域的研究学者还是更喜欢将论文投稿到专业的期刊上,未来其他综合性的杂志也可以广泛收录生态化学计量学的论文,加快提高生态化学计量学的影响范围。

2.5  发文基金分析

从发表文章的资助基金来源来看(见表2),国家自然科学基金是资助率最高的项目,共有399篇论文获得了国家自然科学基金的资助,占所有文章数的58。6%,资助率排在第二位的项目是国家重点研究发展规划(“973计划”),有81篇论文获得了该项目的资助,排在第三位的项目是国家科技支撑计划,共有37篇论文获得了该项目的资助。从这可以看出,生态化学计量学的研究主要受到了国家层次基金的资助,这也从侧面说明生态化学计量学的研究在我国生态学的研究中目前受到了充分的关注和重视,可以预见未来我国生态化学计量学的研究会快速发展,逐渐赶超国外水平。

2.6  关键词分析

关键词是可以反应某一研究领域研究热点的研究词汇,如果该词汇出现数量多,既可以看作是该领域的研究热点为该关键词[17]。本研究对所有文献中的关键词进行分析,将出现次数最多的关键词进行统计分析,结果见表3。从表3的结果可以看出,国内生态化学计量学研究关注热点是生态化学计量特征 (359)、化学计量特征(190)、生态化学计量(178)、氮(47)、磷(81)、碳(77)、碳(77)等。近20年来,生态化学计量学的研究从一开始的自然生态系统中化学元素的循环,逐渐扩展到以全球气候变化条件下生物与环境之间的作用为主。从整体来看,目前生态化学计量学研究领域和研究范围都比较广泛,涉及到了生态学研究领域的各个方面。

3  结论

从之前的文献分析来看,目前关于生态化学计量学的研究进展和趋势已经有学者进行过总结和概况[8-9],但是关于文献计量学研究的论文目前还并未发表。作者通过中国知网数据库中近10年来发表的有关生态化学计量学的论文进行文献计量学分析,从发表年限、文献数量、发表杂志、主要研究机构和主要研究热点等方面对生态化学计量学进行了系统分析。笔者的研究结果显示,从2010-2021年生态化学计量学的发表论文数量呈现出显著增加的趋势。生态化学计量学的研究热点分析可以得出,目前生态化学计量学的研究从之前的自然生态系统碳氮磷等元素循环研究逐渐扩展到以全球变化条件下森林、湿地、草原、农田等陆地生态系统生物体与自然环境间的元素变化特征。研究结构发现,目前西北农林科技大学、中国科学院和陕西师范大学是发表文献数量最多的研究机构,其中西北农林科技大学是双一流建设重点高校,在生态环境、林学、农学研究等领域具有十分雄厚的基础设施和人才队伍。而中国科学院是我国科研水平最高的科研院所,代表了我国最顶尖的科研实力,陕西师范大学是一所西部师范类综合高校,可以从中可以看出来其生物学研究队伍和研究水平在国内都是一流的。但是虽然我国的生态化学计量学发展迅速,但是还是可以看出,目前和其它的生态学领域相比,还处于比较落后的阶段,这一方面是由于我国研究起步较晚,从事该研究领域的科学家群体数量少,另一方面也可能是由于该研究领域属于比较冷门的研究领域,实验周期长、数据获得困难、科学研究手段限制,从而导致的目前研究还未达到应有的水平,在未来随着国家投入的增加,加强与国外高水平大学和研究结构的合作,是快速增加生态化学计量学研究的一个重要手段。

4  讨论

本次研究重要以中国知网收录的中文文献为主要数据库进行生态化学计量学的文献计量分析,但是该数据库虽然是国内最大、最权威的中文数据库,但是其它比较重要的中文数据库却并未纳入本次文献计量分析中,例如万方、维普、百度学术等。这也使得本次的研究具有一定的局限性,未来可以将这几个中文数据库都纳入分析,可以对整个中文文献有一个完整的认识。不同检索方式可能导致检索结果出现偏差,因此需要综合考虑检索词和检索式的使用,在文献计量学领域,这可能是对于分析成功与否的一个关键因素,从本研究来看,采用主题词的检索方式会导致大量不相关的文献被检索出来,从而影响分析结果,因此未来采用主题词检索方式的话,需要进行二次的文献筛选,以达到结果的真实可信。

参考文献

[1] ELSER J J, STERNER R W, GOROKHOVA E, et al. Biological stoichiometry from genes to ecosystems[J]. Ecology letters, 2000, 3(6): 540-550.

[2] 曾冬萍, 蒋利玲, 曾从盛,等. 生态化学计量学特征及其应用研究进展[J].生态学报,2013, 33(18):5484-5492.

[3] 程滨, 赵永军, 张文广, 等. 生态化学计量学研究进展[J]. 生态学报, 2010, 30(6):1628-1637.

[4] 王绍强, 于贵瑞. 生态系统碳氮磷元素的生态化学计量学特征[J]. 生态学报, 2008, 28(8): 3937-3947.

[5] 曾德慧, 陈广生. 生态化学计量学: 复杂生命系统奥秘的探索[J]. 植物生态学报, 2005, 29(6): 1007-1019.

[6] 卫东. 2000—2020年我国深层生态学的发展现状、热点以及发展趋势的可视化研究——基于Citespace的文献计量学分析[J].黑龙江生态工程职业学院学报, 2021, 34(03):4-7.

[7] 于美佳,葉彦辉,段少荣,韩艳英.基于文献计量学的氮沉降对土壤微生物影响的可视化分析[J].安徽农业科学,2021,49(09):230-236.

[8] 刘帅楠,李广,吴江琪,马维伟,杨传杰,张世康,姚瑶,陆燕花,魏星星,张娟.黄土丘陵区不同土地类型下土壤养分特征——基于生态化学计量学[J].草业学报,2021,30(03):200-207.

[9] 彭亚敏,武均,蔡立群,齐鹏,张仁陟,罗珠珠.免耕及秸秆覆盖对春小麦-土壤碳氮磷生态化学计量特征的影响[J].生态学杂志,2021,40(04):1062-1072.

作者简介:杨永军(1975-),男,黑龙江虎林人,工程师,主要从事造林等方面的工作。15045777000

作者:杨永军

化学计量学发展论文 篇2:

化学计量学在水产品质量检测分析中的应用

摘 要:近年来发展最为快速的分析检测技术当属化学计量学,这一技术能够在不破坏样品的前提下快速准确地分析产品。水产品在人类的膳食中必不可少,但是水产品的质量关乎到人们的健康。文章就化学计量学分析技术及其在水产品检测中应用的现状和问题做出了研究。

关键词:化学计量学 水产品检测技术 应用

快速发展的化学计量分析技术受到了诸多领域的青睐。国内外的许多学者都喜欢运用此技术来做食品成分分析、质量检测、食品的掺假鉴定以及原产地的来源鉴定,以把控食品的质量和安全。但是水产品的水分含量过多,使化学计量学的分析难度也随之加大了,所以对此方面的研究较少。文章针对此方面的研究,分析了近年来国内外学者运用化学计量法检测水产品的应用现状。

1 化学计量学简介

1.1 含义

化学计量学(Chemo metrics)是一门发展于70~80年代的交叉学科。融合了数学应用、计算机技术、统计学以及一些其他的方法和手段,从而选择出最为适合的实验设计和测量方法。通过这些测量出来的数据可以帮助学者们了解到物质的系统组成成分、物质的结构组成以及其他的有关信息。化学计量学将化学、统计学、计算机学和数学贯穿起来,是一个中间枢纽。

1.2 研究对象

化学计量学的内容的主要研究对象是关于化学测量的基础理论和方法。化学计量学有两种,一种是物理化学计量,另一种是分析化学计量。物理化学计量就是对物质的物理化学性质的相关特性的计量及有关问题的研究分析;而化学计量学就是对物质组成的化学成分计量的分析研究。

1.3 内容

化学计量学的内容主要有以下3方面。

(1)研究分析怎样正确的使用计量单位,确立对应的计量基础、计量标准以及复现单位。

(2)研究分析物质的组成成分、测量使用的方法、计量的标准、测量误差的原因。

(3)对化学计量中所使用器具的特性和检测校准方法的研究。

通常普遍使用的化学计量方法有多元线性回归法、主成分分析法、偏小二乘法、支持向量计算法和人工神经网络法等。

2 化学计量学应用于水产品检测的分析现状和问题

2.1 化学计量学应用于水产品质量检测分析的现状

市场和消费群体不断地壮大,所以需求也不断地增长。化学计量学技术应用到了国内外诸多的水产品指标的检测和品质的检测。

Marabo li在1987年时就运用化学计量学进行鱼肉持水性检测实验。Marquardt则运用化学计量学技术对鱼肉中的脂肪、色素分布和浓度以及胶原蛋白进行检测,得出鱼肉的新鲜程度与这些指标有关。计量选择在785 nm处,有效地减弱了荧光物质对实验的干扰,得出较为准确的数据。Nilsen则研究鳕鱼肉的整个贮藏过程中在400~1 100 nm时计量发生了重要变化,得出的结果是随化学计量变化而变化的。吸收峰与感官分数相关性较高,如果感官出现了血点有了瑕疵将会对两者的相关性造成影响。Brodersen通过化学计量学技术来对虾以及虾制品的pH值、含盐量和冻结状态进行检测,还可以检测出加工过程虾温的变化。Gayo运用了计量学结合近化学技术分析研究了掺假蟹肉的鉴别,运用PCR和PLS方法建模可控制鉴定误差在6%以下。吴迪应用了无信息变量法和连续投影算法在化学计量区间内做了选择,以最优的数值作为输入变量,从而建立了最小二乘法的分析方法。建模过程中发现鱼片剁碎的样品检测优于整体部位,与剁碎鱼片的干燥还是冷冻无太大关系。

实验证明了白虾品种的鉴别运用化学计量技术是可行的,同时发现运用UVE-SPA-LS-SVM组合模型可以得到有效的鉴别结果,这为白虾的品种鉴定提供了可靠的依据。

除了以上的应用,化学计量学对于水产品质量分析应用还应该包括对周围的卫生环境的检测。另外,需要对水产品中有害物质和农药残留进行监测。农药残留量的检测主要就是采用痕量分析技术。水产品中的有害元素测定有干法和湿法两种,主要是运用ICP-MS和色谱法以及原子吸收分光光度法。这些广为使用的经典方法的缺点是耗费时间太长了,在处理之前需要使用具有潜在危险的化学药品,也无法做到同时测量。化学計量学则合理地避免了这些缺点,缩短了预处理和检测的时间,还能够多组同时测量,所以在水产品的检测中可以得到广泛的运用。Nilsen通过研究分析比较多种化学计量学方法,探索建立了偏最小二乘法和主成分分析——径向基函数-人工神经网络法(PCA—RBF—ANN)的预测校准模型。可以将此模型运用到水产品的消毒和甲醛的检测中去。白玲通过速差动力学分光光度法和偏最小二乘法的综合运用,对残杀威和异丙威的含量进行检测,此种方法效果好、测定所需时间少、可选择性高。张国文综合运用了分光光度法和主成分回规法,对实验品的吸收光谱进行一阶求导,建立正模,从而对鱼虾、鳝等水产品中的农药残留(西维因及异丙威)进行测定。

2.2 化学计量学在水产品质量检测和分析应用中存在的问题

化学计量学的优点是快速无损、耗时短、多组可以同时进行,而且可以在线监测,但在应用过程中存在一些问题。在我国市场上化学计量学技术还是新生事物,还需要时间去被人们接受和消化;目前水产品行业还缺乏可靠的化学计量学的检测标准;化学计量学检测模型的建立需要大量的优秀代表样品,理想的样品难获取;对于收集到的样品的计量数值方法较多,而且每种物质都有属于自己的最佳数值采集方法,这就需要花费时间去多次实验比较;建模的过程中,对于数据的处理方法、建模采取的策略都影响建模的准确稳定性。没有相关的专业知识和丰富的经验,是很难做出好的模型,模型建立的不同对相同样品分析的效果也会不一样。同种产品受到了外部环境的影响,比如生长环境的不同,内部的不同部位的品质也会存在较大差异。不同的产品,差异将会扩大,产品内部的结构差异会对化学模型的适用性和预测的准确性产生影响;精密的化学仪器成本较高,加之国外的生产技术垄断,我国的化学计量仪器关键部件的生产远落后于国外的品牌仪器。国外的仪器价格居高不下,我国企业又为了节省成本,所以选用国内成本较低的精度较低的仪器。这些问题严重阻碍到了化学计量学在我国食品行业的发展和运用。

3 结语

化学计量学在水产品的质量分析检测中得到了推广和应用,解决了现阶段水产品检测仪器多维化和复杂化的难题,同时也解决了水产品中农药残留检测的多组分析难题,给水产品分析带来了新方法,所以运用化学计量学分析水产品日益得到了重视。实行过程中出现了一系列的问题,所以对于该方法还需要进一步地分析研究。需要扩大化学计量学在水产品检测分析的影响力,丰富水产品的检测方法,开拓出新的研究领域;化学计量仪器和化学计量学的发展,可以促进更好的化学计量学方法的产生。

参考文献

[1] 孙灵霞,赵改名,李苗云,等.化学计量学在风味物质研究中的应用[J].食品科学,2013(5):313-317.

[2] 吴广州,孟娟,时彦民,等.近红外光谱技术在水产品检测中的应用现状[J].中国渔业质量与标准,2013(1):94-99.

[3] 孙灵霞,陈锦屏,赵改名,等.化学计量学在食品分析中的应用研究进展[J].食品工业科技,2012(7):444-448,452.

作者:赵玉清

化学计量学发展论文 篇3:

分析化学中化学计量学应用探究

摘 要:随着东西方科学技术的交流,中国的化学学科也学习西方进行了更加详细的分支,其中作为新兴学科的化学计量学属于起步较晚的科目,同时牵涉的科目也更广泛,具体有数学、统计学、应用数学和计算机应用技术、计算机基础、编程等等相关学科,因而学好化学计量学意味着同时学好多门学科,进行交叉性学习知识。化学计量学涉及化学测量的全部过程,样本分析、实验设计、调整与提升、因变量和自变量的处理优化和数据研究都包含在化学计量学中。化学计量学的主要任务是对化学测量得到的数据和样本进行分析和处理,按照化学计量的流程操作,在运用计算机技术筛选后选择最合适的结果。化学计量学的兴起解决了传统化学中很多难以解决的问题,也衍生出了化学应用探究的新方向。本文将从引入化学计量学的六个领域或方面进行研究和探讨。

关键词:分析化学;化学计量学;应用探究

引言:

随着时代的发展和科学技术的进步,与高新技术产业和信息化數字化结合的化学计量法引入了分析化学的研究分析领域。在此之前化学定量一直是研究者必须深入思考分析的重点。作为化学研究中最重要的化学定量,其主要分化的研究方向有三个方面:物质的化学成分、结构和性质。在分析过程中,化学计量学的应用为化学研究增添了新鲜血液,在传统使用图形和数值分析的手段基础上引入了新的手段。

一、引入化学计量法后的化学测量更加现代化数字化

传统化学测量在研究过程中难免出现误差或者错误,但是随着时代发展,计算机技术引入实验室,这也推动了化学测量领域走向先进化。然而化学设备虽然能够使实验得到更加准确的数据,但筛选数据仍然是一个难题,化学计量学的出现就解决了这个问题。为了成功实现化学测量的探索,可以借助化学计量法已经成熟的分离解析技术,通过高维仪器对数据分组进行调整以及校对。通过这一技术,无论最后得到了多么庞大的数据,都可以充分运用化学计量学的手段,做好化学测量,进行方便地筛选。

二、以学科交叉和多层次传播为代表的化学计量学在化学定量构效关系中的运用

所有研究化学的化学家以及实验者都在开始之前必须确定研究方法,防止研究方向出现偏移。随着化学领域的不断发展和开拓,只借助传统画图和数值研究的手段已经不能得到更加详细和精确的物质化学成分和组成结构。应当将得到的数据和推测与物理、生物、科学的相关知识联系起来,充分利用多学科之间相互联系融合的原理,借助学科交叉和多学科融合的思想进行全方面的研究。在分析化学中,全局最优算法已经得到了广泛应用,例如利用多层次传播模型中的误差反向传播来测验苯酚衍生物的活性就是交叉运用多学科知识的化学计量学的体现。

三、推广模式辨别方法的化学计量法部分在分析化学中的应用

模式识别法指的是根据化学量测数据矩阵,将样本按照样本的不同性质进行分类和特征选取的方法。从作为训练点的原始数据出发,进行特征抽取选择,或者直接从未知样板本出发,在训练和分类后,寻找恰当的判断依据后,进行预报。由于在多维模式空间中的相对位置中,数据的分布并不相同,根据量测参量抓取其中不同的数据组,都是模式识别的方法。而模式识别法的研究在决策和过程优化中提供了具有高实用价值的信息,为我国化学化工、石油开发、材料化学、油田研究等等领域难题提供了研究新思维[1]。其中K-最邻近法以及线性学习机的运用具有重大的影响。SIMCA法也是化学计量学中不可缺失的一大部分。SIMCA的步骤为首先输入原始数据,在数据预处理后,进行无监督的主成分分类,再进入循环阶段,对变量进行加权处理后,选择主成分建模主成分数目,讨论是否存在异常点,如果有,那么从主成分建模开始再循环,如果没有异常点,那么再分析是否还有其他类,如果有,那么重复上述步骤,如果没有就可以进行分析评价,最后再讨论是否重新建模,如果需要再重复上述的步骤,如果不需要就可以根据之前的固有模板去判断未知样本。SIMCA法的实际应用领域涉及范围广,已经包括经济、教育、科研等等方面[]。

四、以人工神经网络为代表的生物化学领域中化学计量学的充分表现

化学计量学在人工神经网络中的运用起到了开创先例的作用。那么人工神经网络是什么?人工神经网络是模拟动物或者人类的思维方式进行的神经元和神经脉冲行为,采取分层处理筛选选择数据的计算机数学模型。通过借助网络手段和错综复杂的信息网络,不断根据科研需要改变程序设定过程中预留的可调节关键点的数据,进而使信息得到充分地利用,并在演算过程中自主具有学习和适应的能力[3]。利用网络,可以完善很多数据处理和分析工作,帮助解决很多非线性的数据,例如很多数据在筛选之后传统手段并不具有将数据模拟人脑的思考方式来分析解决的能力。在遗传算法中,在对之前实验中的数据分析后会得到一定的规律,就可以有选择地设置波长波形,对人脑的思维进行尽可能地模拟,引入化学计量法还能实现多台操作仪器的互联实现数据共享。人工神经网络的应用领域包括分析基因谱图、完善补充图库、分析预测药物和新型化合物化学物质以及化工产品的效果,预测研究变质蛋白质的结构。

五、以化学计量学为主要代表的先进体系在波普化学领域的广泛运用

波普化学离不开波谱分析。波谱分析的应用范围广泛,例如光谱和质谱的分析方法就是波谱分析的体现。化学计量学的出现为研究波普化学提供了新思路和新方向,增加了科技手段。借助化学计量学,可以充分实现滤波,平滑,交换,卷积等等以往较难实现的任务要求,这样不但能够分析本学科化学的研究,还能综合运用其他科目的知识,实现学科交叉的最终目的,为解决不同物种如何共存、相同物种如何保持数量等等一系列难题提供了更加科学和体系化的手段。

六、化学多元校正分析法中化学计量学的应用

多元分析法随着时代的发展已经成为了化学研究的一种潮流,主要表现方面有,研究对象和研究目标的多元化[4]。但是对于化学研究者来说,却增加了更大的难题。化学研究者必须在短时间内进行精确而清晰的定位和定量,这样才能不错过最佳实验和数据总结时间。因此在这样的大环境中,多元校正法应运而生,化学计量法也得到了更大范围的推广。因此从总体来看,多元校正法扮演的是数学领域的统计数据法。多元统计法有着明显的优势,对研究的敏感性、检测度、精密程度都提出了更高水平的要求。在化学实验中,化学计量法的运用完善了实验,也为多元校正法带来更大的发展空间。

七、结束语

化学计量法的出现为分析化学领域的发展带来了新机遇新思路,但是也带来了新挑战,因此在大力推广化学计量法运用的同时,要不断完善实验过程,开发新技术,申请国家专项资金,积极引入国内外先进科技设备,与国际接轨,推动分析化学迈上新台阶。

参考文献:

[1]黄丹.浅谈化学计量学在分析化学中的应用及发展前景[J].今日科 苑.2019(08).

[2]周统武,蔡娟.化学计量学的学科现状与发展方向[J].中国科技信息, 2019(03).

[3]周南.关于“分析化学中的计量学与质量保证”的国际研讨会[J].理化 检验(化学分册),2020(03).

[4]房靖.化学计量学在分析化学中的应用及发展前景[J].科技资讯,2018 (21).

作者简介:

曹远理1986/06/20,性别:男,民族:汉,籍贯:江西九江,

职务/职称:热工理化计量主管,学历:大专,研究方向:化学计量

(广州广电计量检测(杭州)有限公司   浙江  杭州  311200)

作者:曹远理

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