化学品纯度分析探讨范文

1小波变换与传统微分算法对比

当信噪比一定时，假设噪声随机数在-0.5至0.5之间，加入1mol/L浓度NaOH与5×10-5mol/L的二价Pb离子混合后得到dE/dt-t信号里，混入杂质从而使溶液信号带来噪声的表达式为：其中，N为溶液中混入的杂质产生的信号噪声，Ymax为有效信号的峰值点，通过对比不同的信噪比来进行比较。使用传统的信号微分处理方法来进行分析，需要信噪比大于2才能达到预设的测量误差±5%，才能保证实验的置信度。而采用样条小波变换后，即使原信号中的信噪比小于2，也可以保证最终经过小波滤波以后的信号的信噪比远远超过2这个数值。溶液原始信号如图3所示，采用1mol/L的NaOH与6×10-5mol/L二价Pb离子的杂质混合后，采用模拟微分进行数值计算。

2电位测定与电位滴定中的应用

在1mol/L的NaOH的溶液中，加入不同浓度的二价Pb离子的信号中的点位进行测定，其信噪比的微分信号表示为：dE/dt-t，二价Pb离子杂质造成的信号切口深度与杂质浓度的拟合方程，其线性指数为：0.562。Y(V)=-8.523+3.259×105C(18)经过小波变换后，采用线性回归方程求解，其线性度为0.995，得到：Y(V)=2.513+4.249×104C(19)由式可见，经过小波变换后得到的线性相关性更好。

在0.253mol/LAgNO3的溶液中，加入KBr杂质，采用电位滴定法测定KBr，其测定曲线如图4所示从图中可知，当进行到D5小波变换时，原信号中突变的部分最为明显，表明在杂质大于一定程度时，会对原溶液产生较大的变化。而采用传统的微分法则会出现多次极值，影响对溶液性质的判断，如图5所示，分析图5结果可见，使用样条小波变换，则使得信号中出现的噪声被较好的滤除，同时对信号也进行了平滑运算，突出了信号中产生畸变的位置。

3结论

本文研究化学品纯度分析中高信噪比电分析信号算法。在化学计量学中通常采用电分析信号处理方法分析化学品的纯度问题，研究成果克服了传统微分算法中信号携带大量噪声的情况，使得对信号难以进行准确的判断。而使用样条小波变换，则使得信号中出现的噪声被较好的滤除，同时对信号也进行了平滑运算，突出了信号中产生畸变的位置，使得电分析化学信号更容易判断，同时参数选取简单，计算也更加容易。

作者：黄曼单位：南京化工职业技术学院应用化工系