2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2, 3, 4  След.
 
 Анализ органики
Сообщение17.12.2017, 18:11 


17/12/17
260
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Анализ органики
Сообщение17.12.2017, 19:08 
Заслуженный участник


06/07/11
5229
кран.набрать.грамота
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?

 Профиль  
                  
 
 Re: Анализ органики
Сообщение17.12.2017, 19:27 
Заслуженный участник


20/08/14
5503
Россия, Москва
Да даже и из четырёх элементов можно понастроить ого-го сколько всего всякого, ДНК и вся жизнь на планете тому подтверждение. :mrgreen:
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Анализ органики
Сообщение17.12.2017, 21:22 


17/12/17
260
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Анализ органики
Сообщение17.12.2017, 21:34 
Заслуженный участник


20/08/14
5503
Россия, Москва
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?

 Профиль  
                  
 
 Re: Анализ органики
Сообщение17.12.2017, 21:41 


17/12/17
260
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Анализ органики
Сообщение17.12.2017, 22:14 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


28/04/16
1701
Внутри ускорителя
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Анализ органики
Сообщение17.12.2017, 23:22 
Заслуженный участник


06/07/11
5229
кран.набрать.грамота
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Анализ органики
Сообщение17.12.2017, 23:25 
Заслуженный участник


20/08/14
5503
Россия, Москва
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. :mrgreen:

 Профиль  
                  
 
 Re: Анализ органики
Сообщение18.12.2017, 00:50 
Заслуженный участник


06/07/11
5229
кран.набрать.грамота
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Анализ органики
Сообщение18.12.2017, 09:31 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


28/04/16
1701
Внутри ускорителя
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Анализ органики
Сообщение18.12.2017, 12:31 


17/12/17
260
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. :mrgreen:


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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Анализ органики
Сообщение18.12.2017, 13:38 
Заслуженный участник


06/07/11
5229
кран.набрать.грамота
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Анализ органики
Сообщение18.12.2017, 13:44 


17/12/17
260
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Анализ органики
Сообщение18.12.2017, 14:11 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


28/04/16
1701
Внутри ускорителя
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.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 50 ]  На страницу 1, 2, 3, 4  След.

Модераторы: photon, Toucan, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group