化学计量学与有机及生化物质分析

化学计量学与有机及生化物质分析

宋晓慧,王珂,徐潇旭

浙江省计量科学研究院 浙江 杭州 310000

摘要：

分析化学的基本问题之一即研究化合物性能与结构之间的关系。有机及生化物质体系较为复杂，由多种成分组成。化学计量学为其分析与处理过程提供了有力工具。本文主要阐述了化学计量学的发展现状及应用价值，说明了其在有机及生化物质体系中的重要应用。

关键词：化学计量学；有机及生化物质体系；分析化学；

化学定量构效关系是化学学科的基本问题，主要研究了化学物质特性及结构特点。由此可知，化学计量学在分析化学中具有重要地位。化学计量学包括化学测量全过程，在数据搜集、数据分析与处理等过程中具有重要应用。

一、化学计量学发展现状分析

化学计量学在科学研究领域中具有十分重要的地位，取得了令人瞩目的发展成效。发展初期，化学计量学面向文献数据搜索，期望解决化学问题。但化学计量学工作者多来自化学领域，缺乏数学与统计学知识。化学计量学需要通过方法模型解决实际化学问题，类似于模式识别。化学分析仪器的迅速发展使得人们可以获得大量化学数据信息，给化学计量学的发展带来了新的发展机遇。化学工作者需要在计量学领域创造价值，将化学计量学知识作为重要基础。

为了推动化学计量学领域的快速发展，可以将其他领域的算法引入到计量学领域中，排除化学领域发展过程中存在的不确定性。

化学计量学是一个由算法驱动的领域。化学计量学工作者更加注重技术应用过程，而非分析结果。该研究倾向在化学工作者中产生了负面影响，使得人们越发怀疑化学计量学工作对于数据分析过程的价值与意义。化学计量学专利文献数量逐渐增加，形成了封闭的应用团体，使得他人难以信服化学计量学研究领域的有效性及整体性。

对于化学工作者而言，分析化学数据信息即从样品中提取有用信息。数据搜集需要占用大量的时间与精力，人们并未思考信息的可靠性与有效性，化学分析过程存在缺陷。化学计量学工作者如何看待自身及外界变化对于化学计量学领域发展具有十分重要的意义与价值。化学计量学是分析化学的重要工具，需要重视其在化学发展过程中的重要地位与作用，通过改变教学内容扭转外界认知状况。

此外，统计学家十分关注化学计量学中应用统计学专业知识的情况，注重评估统计学学科与教学方法。统计学者认为计量即将统计学知识与科学知识紧密联系起来，明确二者的交叉区域。分支学科的发展及生命力取决于其独特性能力。若某学科能够吸引人们的兴趣，则其发展的概率较高，萎缩学科容易被其他相邻学科合并。

二、化学计量学在分析化学中的作用分析

化学计量学属于新兴发展领域，由统计学、计算机科学与技术、数学、化学等多种学科交叉形成，顺应时代发展大趋势。化学计量学包括化学量测过程，能够分析并处理化学测量数据信息。

首先，化学计量学在化学测量领域具有极高的应用价值。化学计量学能够将分离技术集中起来，运用特定的高维仪器产生分析信号信息，运用多种分辨方法将其组织称复杂体系，进行定量解析。化学计量学方案能够筛选大量数据信息，从中获取有用信息，实现从提供数据者到解决问题者角色的重大转变。化学计量学对于化学测量过程具有较为深远的影响，需要贯穿在化学测量全过程中。

其次，化学计量学在分析化学中具有极高的应用价值。第一，化学计量学能够分析化学定量构效关系。化学定量构效关系是解决问题的关键所在，能够分析各种物质的化学组成成分及结构特点，运用图论及数值方法表示各类有机物，使用误差反向传播的多层次感知模型解释生物的活性。第二，化学计量学能够完成模式识别任务。化学计量学运用化学测量数据矩阵识别各种模式，对搜集样本进行分类，运用线性判别法判断物质属性信息。模式识别在石油化工及材料化学领域具有十分重要的应用。第三，化学计量学能够运用人工神经网络高效处理数据模式，完成非线性数据测量任务。人工神经网络能够降低分析化学的不确定性，预测有机物分子的有效性及各类蛋白质物质的结构信息。

三、化学计量学与有机及生化物质分析

有机及生化物质分析体系较为复杂，由多种生化及有机物质组成。经典化学分析方案难以解决有机及生化物质体系问题，需要运用现代化仪器与分析工具。在多组分体系中，分析信号可能会相互重叠，组成状况十分复杂，难以完全解析与分离。化学计量学是分析化学与化学信息化的重要产物，是解决上述难题的重要手段。化学计量学将化学量测基础理论与方法作为研究对象，主要研究分析化学校正理论、定量结构及性能特点，为解决有机及生化物质分析体系中的困难提供了重要依据。

环境污染问题涉及到大量的有机化学物分析问题，给解决各类复杂环境问题提供了辅助处理方案，能够检测出药物中是否存在微量异构体杂质。化学形态分析方法具有较高的抗干扰能力，能够克服非等性噪声等影响，以解析出药物异构体中存在的微量杂质。高阶张量数据分析方法将复杂反应体系作为主要研究方案，为多种复杂反应及难以平衡体系创建了崭新研究方案，对于复杂化学反应及平衡机制的研究具有重要作用。化学计量学是处理数据的关键步骤，能够推进支持向量回归计量学数据处理过程，测定血糖成分。

此外，有机及生物物质分析解决实际问题的难度较大。例如，在获得关于血液样本分析数据信息之后，不能确定病人患病类型。运用化学与分析化学数据解决实际问题时，需要大量有用数据信息，信息之间紧密联系，关系复杂或未知，需要运用化学模式识别方法辅助解决问题。

结束语：

综上所述，有机及生化物质体系十分复杂，传统分析化学方案难以解决此类问题，分析过程难度较高。为了克服此类难题，降低问题处理难度，需要使用化学计量学领域知识。化学计量学是数学、统计学、计算机及化学等多学科的交叉学科，能够促进分析化学的发展，解决有机及生化物质体系问题。因此，需要重视化学计量学的发展过程，推动化学计量学的顺利发展。

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