Method of classification and quantitative analysis of vein quartz using LIBS and chemometric techniques

В.Н. Фомин; С.К. Алдабергенова; Н.К. Келесбек; Д.А. Кайкенов; М.А. Туровец

doi:10.32523/2616-6771-2024-147-2-48-60

LIBS және хемометриканы қолданып кварцты жіктеу және сандық талдау әдісі

Қаралымдар: 12 / PDF жүктеулері: 3

Авторлар

В.Н. Фомин Академик Е.А. Бөкетов атындағы Қарағанды университеті, Қазақстан https://orcid.org/0000-0002-2182-2885
С.К. Алдабергенова Академик Е.А. Бөкетов атындағы Қарағанды университеті, Қазақстан https://orcid.org/0000-0002-4262-911X
Н.К. Келесбек Академик Е.А. Бөкетов атындағы Қарағанды университеті, Қазақстан https://orcid.org/0000-0002-8578-8081
Д.А. Кайкенов Академик Е.А. Бөкетов атындағы Қарағанды университеті, Қазақстан https://orcid.org/0000-0003-4621-7603
М.А. Туровец Академик Е.А. Бөкетов атындағы Қарағанды университеті, Қазақстан https://orcid.org/0000-0002-0493-6426

DOI:

https://doi.org/10.32523/2616-6771-2024-147-2-48-60

Кілт сөздер:

желілік кварц, лазерлік атомды- эмиссиялық спектроскопия (LIBS), экспериментті математикалық жоспарлау, жасырын құрылымдарға регрессия (PLSR), негізгі компоненттер әдісі (PCA), атомды-абсорбциялық спектроскопия (AAS)

Аңдатпа

Желілік кварц химиялық талдау объектісі ретінде жиі қолданылады. Лазерлік атомды-эмиссиялық спектроскопия дәстүрлі силикаттық талдаудан жылдамырақ, арзанырақ және экологиялық таза. Жұмыста аморфты кварцты жіктеу талдауы және бірқатар тұрақты қоспаларды сандық анықтау үшін тәжірибені жоспарлау және химометриялық әдістерімен бірге LIBS қолдану мүмкіндігі көрсетілген. Жұмыста қолданылатын әдістер объектілерінің тіркесімі бұрын жарияланбаған. Негізгі кварц үлгілері әртүрлі, географиялық жағынан бір-бірінен алыс жерлерден алынды. LIBS үшін кварцты сынама дайындау тегіс бетті кесу және тегістеу арқылы жүргізілді. LIBS құрылғысының параметрлері экспериментті математикалық жоспарлауды қолдана отырып оңтайландырылды. Үлгілердің оқыту және бақылау жиынтығындағы бірқатар қоспа элементтерінің концентрациясы AAS қолдану арқылы анықталды. PLSR әдісімен көпөлшемді калибрлеу үшін оқу жиынтығының спектрлері мен талдау деректері пайдаланылды. Үлгілерді жіктеу PCA көмегімен жүзеге асырылды. Алғашқы үш негізгі компоненттің кеңістігіндегі есеп кестесі бойынша үлгілер шығу көздеріне байланысты сенімді түрде топтастырылатындығы көрсетілген. Нәтижелер үлгілердің сынақ жинағында тексерілді. LIBS көмегімен Mg, Ca, Na, K, Al, Ti сандық дәлдігі 90% - дан асты. Кварцтағы бірқатар элементтерді сандық анықтау әдісі және үлгінің шыққан жерін анықтау тәсілі ұсынылған.