Testování algoritmů vyhodnocování fotoluminiscenční odezvy senzorového pole při detekci chemických látek v plynných směsích
| Thesis title in Czech: | Testování algoritmů vyhodnocování fotoluminiscenční odezvy senzorového pole při detekci chemických látek v plynných směsích |
|---|---|
| Thesis title in English: | Testing of algorithms of photoluminescence sensor response evalutation for gas phase chemical species detection |
| Key words: | senzory chemických látek|senzorové pole|fotoluminiscence|analýza hlavních komponent|faktorová analýza |
| English key words: | chemical sensors|sensor field|photoluminescence|principal component analysis|factor analysis |
| Academic year of topic announcement: | 2021/2022 |
| Thesis type: | Bachelor's thesis |
| Thesis language: | |
| Department: | Department of Chemical Physics and Optics (32-KCHFO) |
| Supervisor: | doc. RNDr. Juraj Dian, CSc. |
| Author: |
| Guidelines |
| 1. Měření fotoluminiscenční odezvy senzorového pole (s různým typem chemického rozpoznávacího členu) na modelové roztoky obsahující vybrané přírodní látky.
2. Vyhodnocení statických a dynamických parametrů senzorové odezvy. 3. Použití vybraných matematických metod (analýza hlavních komponent, faktorová analýza, metoda částečných nejmenších čtverců, neuronové sítě) k vyhodnocování fotoluminiscenční odezvy senzorových polí a určení koncentrací sledovaných látek ve směsi, srovnání výsledků. 4. Měření senzorové odezvy vybraných nápojů a testování spolehlivosti srovnáním s výsledky získanými pomocí separačních metod (HPLC). |
| References |
| 1. M. Sailor, Porous Silicon in Practice, Wiley, 2011.
2. P. Griffiths, J. A. de Haseth, Fourier Transform Infrared Spectrometry, Wiley, 2007. 3. W. Gopel a kol, Sensors – A Comprehensive Survey, Vol.1-9, Wiley, 1989-1995. 4. Články v odborných časopisech. |
| Preliminary scope of work |
| Senzory chemických látek využívají řadu fyzikálních veličin pro stanovení přítomnosti chemických látek. Naměřená senzorová odezva na sledovanou chemickou látku závisí zpravidla jednak na koncentraci této látky, jednak na jejich chemických a fyzikálních charakteristikách. Pro selektivní detekci sledované chemické látky je nutné do procesu detekce zavést tzv. rozpoznávací člen, který zabezpečí vhodný typ interakce dané chemické látky. Zavedení rozpoznávacího členu se realizuje nejčastěji chemickou modifikací povrchu senzorového prvku tak, aby molekuly navázané na povrchu buď výlučně interagovaly, nebo výlučně neinteragovaly se sledovanou látkou. Tento postup funguje spíše v přírodě v případě biologických systémů – např. interakce enzym-substrát nebo antigen-protilátka. U jednodušších organických látek je zpravidla obtížné nebo nemožné realizovat takovou povrchovou úpravu a většinou proto dochází pouze k částečné interakci a s danou třídou organických látek v závislosti na typu funkční skupiny. V případě směsí je proto nutné používat větší počet senzorových prvků o různé povrchové úpravě.
Cílem bakalářské práce je změření fotoluminiscenční senzorové odezvy pro vybrané modelové roztoky a vybrané typy nápojů (pivo, víno, džusy). Srovnáním dat naměřených pro modelové roztoky testovat aplikovatelnost použitého typu funkcionalizace povrchu a použité metody matematického zpracování dat pro zvolené nápoje. Měření budou probíhat na Katedře chemické fyziky a optiky a Výzkumném ústavu pivovarském a sladařském. |