Анализ органики

[Leonid-z88]

Возможно ли собрать универсальную машину для анализа органики?
Взять образец , засунуть в машину и получить максимально точный ответ.

Если к примеру узнавать массу каждой отдельной молекулы и методом стат. анализа выводить результат.

Спектральный анализ?Думал о нём 4 года назад , но мне показался слабым методом, т.к .вся органика это 4 элемента в различных соед. ,получив информацию о кол-ве каждого элемента - точно сказать ,что и как было на старте тяжело.Или надо собирать много данных и методом "эники беники" делать вывод.

Хроматографы в расчет не беру - ибо убого.

[rockclimber]

Leonid-z88 в сообщении #1275752 писал(а):

Хроматографы в расчет не беру - ибо убого.

Критерии убожества в студию.

Leonid-z88 в сообщении #1275752 писал(а):

вся органика это 4 элемента

Так прям и 4?

[Dmitriy40]

Да даже и из четырёх элементов можно понастроить ого-го сколько всего всякого, ДНК и вся жизнь на планете тому подтверждение.
А компьютеры и соответственно всевозможные программы можно соорудить на базе вообще одного элемента (с более чем одним входом и инверсией в любом месте).
Так что задача заведомо невыполнимая.

[Leonid-z88]

rockclimber в сообщении #1275765 писал(а):

Критерии убожества в студию.

Начиная с подготовки проб : пробу варят , травят или испаряют в зависимости от типа хроматографа.
Сложные элементы разрушаются.
Ну и заканчивая узкой направленностью приборов.

-- 17.12.2017, 21:25 --

Нужна машина, в которую положил любую органику на выходе - полный анализ.
Размером с тостер.

-- 17.12.2017, 21:33 --

Dmitriy40 в сообщении #1275770 писал(а):

Так что задача заведомо невыполнимая.

Весь нюанс в методе анализа.
Любая молекула обладает своим зарядом , если мы говорим о полярных молекулах , даже не полярные молекулы имеют дипольный момент.
Нужно разделить фазы ,из каждой фазы научится забирать отдельные молекулы , пускать их в эл. поле и смотреть за какое время они преодолеют колонку.
Зная фазу , заряд и массу - можно многое сказать о молекуле.
В конце можно спектральный анализ провести.

[Dmitriy40]

Ну вот давайте положим в ваш тостер например майского жука целиком (органика же!) -- что должны получить на выходе? Процентное соотношение атомов или нечто более сложное?

[Leonid-z88]

Самое тяжелое - образец на молекулы разбить.
Лазерная абляция - сжигать будет.
ПАВы- обычно крупные кластеры забирают .
Нагрев и травление -разрушают образец.

Буквально 5 минут назад вспомнил про лавинную ионизацию .
Когда у сварочного аппарата происходит пробой , зажигается искра .
Облако электронов устремляется к аноду и выбивает отдельные ионы , которые летят к катоду.
Самое интересное, есть вообще весы способны регистрировать массу отдельных молекул?

-- 17.12.2017, 21:49 --

Dmitriy40 в сообщении #1275815 писал(а):

Ну вот давайте положим в ваш тостер например майского жука целиком (органика же!) -- что должны получить на выходе? Процентное соотношение атомов или нечто более сложное?

Майского жука целиком -это слишком круто.
Нужно получить максимальное кол-во информации.

[madschumacher]

Leonid-z88 в сообщении #1275807 писал(а):

Нужна машина, в которую положил любую органику на выходе - полный анализ.

Полный анализ чего?
Если элементный анализ, то для этого давно машины построили.

Leonid-z88 в сообщении #1275820 писал(а):

Самое интересное, есть вообще весы способны регистрировать массу отдельных молекул?

Нет, не способны. Хотя другие методы доя подобного существуют.

[rockclimber]

Dmitriy40 в сообщении #1275770 писал(а):

Да даже и из четырёх элементов можно понастроить ого-го сколько всего всякого, ДНК и вся жизнь на планете тому подтверждение.

В ДНК еще фосфор есть.

[Dmitriy40]

rockclimber
Я имел в виду не химические элементы, а 4 "буквы алфавита ДНК". Т.е. даже из 4-х кирпичиков можно понастроить море всего.

-- 17.12.2017, 23:31 --

Leonid-z88 в сообщении #1275820 писал(а):

Нужно получить максимальное кол-во информации.

Что-то мне подсказывает, можно провести тот самый спектральный анализ, облучая препарат ЭМ излучением и фиксируя резонансное поглощение (излучение), связанное со степенями свободы молекул. Останется лишь идентифицировать молекулы по расположению резонансов, что само по себе задача нетривиальная, но решаемая хотя бы в принципе.

[rockclimber]

Dmitriy40 в сообщении #1275860 писал(а):

rockclimber
Я имел в виду не химические элементы, а 4 "буквы алфавита ДНК". Т.е. даже из 4-х кирпичиков можно понастроить море всего.

Так их тоже 5! Ну это все-таки немного другое. Хотя и из 4 элементов можно кучу разной органики понаделать.

[madschumacher]

Dmitriy40 в сообщении #1275860 писал(а):

Останется лишь идентифицировать молекулы по расположению резонансов, что само по себе задача нетривиальная, но решаемая хотя бы в принципе

Вот так в принципе и решают эту задачу. Проблемы:
1) в большинстве случаев, у многих молекул в спектрах (а Вы описали их) наблюдается такой частокол, что без поллитра не разобраться.
2) у смесей эти частоколы могут накладываться, что не упрощает анализ,
3) спектры в разных фазах, и даже разных растворителях -- разные,
4) предсказание спектра с хорошей точностью, необходимой для идентификации, чаще всего очень большая и сложная задача.
Ну и ещё куча факторов. Поэтому без каких-то априорных знаний о системе обычно нельзя решить эту проблему.
То, как это обычно делается в реальности:
1) кристаллизуют вещество, а после получают его кристаллическую структуру (не всегда можно закристаллизовать соединение, и для чего-то размера порядка белка решение структуры и так очень сложно само по-себе),
2) связка методов (в органике -- это ЯМР, масс-спектроскопия, элементный анализ и ИК-спектроскопия), для разделения смесей используют хроматографию.

И даже так априорные знания о системе существенно повышают достоверность определения.

[Leonid-z88]

madschumacher в сообщении #1275834 писал(а):

Если элементный анализ, то для этого давно машины построили.

Я знаком с этим,когда один образец целая лаборатория изучает.

-- 18.12.2017, 12:41 --

madschumacher в сообщении #1275834 писал(а):

Нет, не способны. Хотя другие методы доя подобного существуют.

В хроматографии исследуемый образец осаждается на адсорбенте - пуская ток и измеряя отклонения регистрируют кол-во вещ-в.

Можно много всякого придумать , лазером бить на подложку и регистрировать Доплеровское смещение.
Использовать проводящие среды.

-- 18.12.2017, 12:48 --

Leonid в сообщении #1275820 писал(а):

Что-то мне подсказывает, можно провести тот самый спектральный анализ, облучая препарат ЭМ излучением и фиксируя резонансное поглощение (излучение), связанное со степенями свободы молекул. Останется лишь идентифицировать молекулы по расположению резонансов, что само по себе задача нетривиальная, но решаемая хотя бы в принципе.

Есть один нюанс:мы будет регистрировать излучение отдельных атомов в молекуле.
Тот же спектральный анализ.
Недавно читал про стартап из Израиля , там ребята продают лазерную указку с камерой , светишь на продукты , получаешь спектральную картину , которая идёт на сервер и обрабатывается -на выходе результат.
Насколько это рабочий вариант х.з.

-- 18.12.2017, 13:01 --

madschumacher в сообщении #1275922 писал(а):

Dmitriy40 в сообщении #1275860 писал(а):

Останется лишь идентифицировать молекулы по расположению резонансов, что само по себе задача нетривиальная, но решаемая хотя бы в принципе

Вот так в принципе и решают эту задачу. Проблемы:
1) в большинстве случаев, у многих молекул в спектрах (а Вы описали их) наблюдается такой частокол, что без поллитра не разобраться.
2) у смесей эти частоколы могут накладываться, что не упрощает анализ,
3) спектры в разных фазах, и даже разных растворителях -- разные,
4) предсказание спектра с хорошей точностью, необходимой для идентификации, чаще всего очень большая и сложная задача.
Ну и ещё куча факторов. Поэтому без каких-то априорных знаний о системе обычно нельзя решить эту проблему.
То, как это обычно делается в реальности:
1) кристаллизуют вещество, а после получают его кристаллическую структуру (не всегда можно закристаллизовать соединение, и для чего-то размера порядка белка решение структуры и так очень сложно само по-себе),
2) связка методов (в органике -- это ЯМР, масс-спектроскопия, элементный анализ и ИК-спектроскопия), для разделения смесей используют хроматографию.

И даже так априорные знания о системе существенно повышают достоверность определения.

Спектральный анализ - абсурд.Это всё равно ,что получить горстку битого стекла и пытаться воссоздать внешний вид вазы.
Если использовать хороший софт и примерно зная какой объект анализируется можно примерный результат выдать.

[rockclimber]

Такое ощущение, что ТС придумал отличную (на его взгляд) идею для стартапа:

Leonid-z88 в сообщении #1275752 писал(а):

Возможно ли собрать универсальную машину для анализа органики?

Leonid-z88 в сообщении #1275807 писал(а):

Нужна машина, в которую положил любую органику на выходе - полный анализ.
Размером с тостер.

...И ему осталось только чуть-чуть уточнить одну мелкую второстепенную деталь... Как заставить это все заработать.

[Leonid-z88]

rockclimber в сообщении #1275974 писал(а):

Такое ощущение, что ТС придумал отличную (на его взгляд) идею для стартапа:

Leonid-z88 в сообщении #1275752 писал(а):

Возможно ли собрать универсальную машину для анализа органики?

Leonid-z88 в сообщении #1275807 писал(а):

Нужна машина, в которую положил любую органику на выходе - полный анализ.
Размером с тостер.

...И ему осталось только чуть-чуть уточнить одну мелкую второстепенную деталь... Как заставить это все заработать.

Для начала нужно понять , что должно работать и как?
Потом уже заставлять надо.

[madschumacher]

Leonid-z88 в сообщении #1275953 писал(а):

Я знаком с этим,когда один образец целая лаборатория изучает.

Судя по всему, не очень знакомы. Лаба для этого давно не нужна -- это сейчас прибор + оператор.

Leonid-z88 в сообщении #1275953 писал(а):

В хроматографии исследуемый образец осаждается на адсорбенте - пуская ток и измеряя отклонения регистрируют кол-во вещ-в.

Хроматография работает не так. А кроме кондуктометрического детектора, бывают ещё другие (те же спектрофотометры, или калориметрические).

Leonid-z88 в сообщении #1275953 писал(а):

регистрировать Доплеровское смещение.

Какое нафиг Доплеровское смещение? На подложке то...

Leonid-z88 в сообщении #1275953 писал(а):

Есть один нюанс:мы будет регистрировать излучение отдельных атомов в молекуле.

По этой фразе понятно, что про молекулярную спектроскопию Вы знаете чуть меньше, чем ничего.

Leonid-z88 в сообщении #1275953 писал(а):

Спектральный анализ - абсурд.Это всё равно ,что получить горстку битого стекла и пытаться воссоздать внешний вид вазы.

Маленький секрет: это со всеми методами исследования так (гуглить: обратная задача), только не осколки вазы (это скорее про масс-спектроскопию), а ее фотографию издалека, много раз скомканную, рваную, потерянную найденную...
Но вот наезжать на спектральный анализ не надо -- это один из двух методов нам доступный в принципе.

Leonid-z88 в сообщении #1275953 писал(а):

Если использовать хороший софт и примерно зная какой объект анализируется можно примерный результат выдать.

Ну-ну... Не, это в принципе так, но не так просто, как Вам кажется.