分析・廃棄物処理とデータ解析(後半)

こんにちはかず波です。

先日あげた記事に後日談がありました
続きとしてお読みください(__)

後日談

実は、今回の測定時に室内空調が不調だったことが判明し、測定中に室温が規定(25℃)を大きく逸脱していた事が判明しました。

そこで、影響を受けると考えられたMS(質量検出器)の物質ごとの感度とz値の関係をみたところ、

物質のMS感度とz値の関係

MS感度の大きい物質ほどz値(外れ度合い)が大きい傾向にある事がわかりました

さらに、先に用いた物質ごとの物性値とMS感度で重回帰分析を実施したところ、先のz値と同じ物性値を用いて高精度に回帰できました。

つまりMS感度もz値と同様、「物質の気中への逃げやすさ」指標で説明可能なことがわかりました。

モデル化

この要因については、z値ーMS感度の関係線で、横軸のMS感度を物質の蒸気圧、縦軸の誤差を示すz値をMS系内の物質吸着量とみたてた時の単分子吸着線にモデル化できる(※)と考えられました。

(※)物質の種類による吸着特性(ラングミュア式に従う)は同じとして、多変量で近似された蒸気圧を、温度一定下でのその変化とみたてたものなので、モデルからの乖離はありますが、ある程度説明できるものと思われます。

つまり、測定中の温度変化(温度上昇)によって、インターフェースを含むMS系内の物質ごとの吸脱着状態が変化して、蒸気圧の高いものほど大きな値を示し、z値が大きくなったものと推測されました。

実証

後日、実証実験として検量線作成後、空調を切り、室内温度が増加する環境下で測定を行ったところ、蒸気圧の高い物質ほど、時間経過による温度上昇で標準試料濃度が高値を示したことから、この現象を確認する事ができました。

空調有り無しの標準検出濃度の違い

まとめ

「物質の気中への逃げやすさ」の性質により、
① 標準試料調製工程
② MS測定感度
の複数の工程に影響を与えることがわかりました。

これは、分析に限らず同様な機構で生ずる資源化プロセス(蒸留など)に対しても定量的な指標として使えることを意味しています。

つまり、現象をより基本的なパラメタで説明(抽象化)するほど、広範囲な対象へ適用する(一般化)可能性が高まります。

今回のケースでは、「物質の気中への逃げやすさ」として抽象化された指標が、分析の各場面、あるいは資源化プロセスの様々な場面に適用(一般化)できる事が示されたのだと思います。

分析を通して、一般化可能な役に立つ自然界のささやかなルールを発見していきたいです。

長文になりましたが、おつき合いいただきありがとうございました!



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