Методика выявления интервала ненадежности

Приготовили цветовую шкалу (0, 7 , 14 мг/л) и стандартный раствор с массовой концентрацией Со2+ 8,5 мг/л (рН 6,6). По методике 2.2.7 получили 40 результатов определений, которые распределились следующим образом:

Цветовая шкала, мг/л: 0; 7; 14

Варианты определений, мг/л:,5; 7; 10,5; 14

Число определений: ; 9; 23; 5.

Рассчитали стандартное отклонение sc = 2,84 мг/л и значение предела определения сн = 3sc = 8,52 ≈ 8,5 мг/л.

2.3.4 Результаты исследование влияния на точность визуального тестирования Со(II) способа построения цветовой шкалы

Обычно концентрация аналита на цветовой шкале увеличивается не в арифметической, а в геометрической прогрессии. Это связано с восприятием цвета человеческим глазом и экспоненциальной зависимостью характеристик цвета от концентрации аналита [16]. Коэффициент геометрической прогрессии, равный , чаще всего выбирается равным двум, реже – трем. Недавно появилась работа, в которой предложено строить шкалу в соответствии с рядом Фибоначчи [17]. В этом случае каждая последующая концентрация на шкале равна сумме двух предыдущих концентраций (с3 = с1 + с2). Прогрессия асимптотически приближается к геометрической с коэффициентом q=1,618. Авторы изучали сорбцию на пенополиуретане ассоциата перхлората с тионином и пришли к выводу, что шкала Фибоначчи зрительно воспринимается лучше, чем шкалы с коэффициентом 2 и 1,5.

Мы решили проверить, какая из четырех шкал с q = 1,5; 2; 3 и 1,618 будет более работоспособной, т.е. в каком случае будет лучше наблюдаться различие интенсивности цвета между соседними точками шкалы и какая из шкал будет равноконтрастной. Для решения поставленной задачи применили метод цветометрии [16].

Для создания цветовых шкал приготовили образцы РИБ, соответствующие массовым концентрациям кобальта в растворе (мг/л):

q = 2 0 10 20 40 80

q = 3 0 15 45 135

q = 1,5 0 7,5 11,3 16,9 25,3 38 57

Ряд Фибоначчи, q ≈ 1,618

8 13 21 34 55 89

Для всех образцов РИБ измерили спектры диффузного отражения на спектрофотометре СФ-2000 в диапазоне длин волн от 400 до 700 нм, вычисляли координаты цвета L, А, В и цветометрические характеристики — светлоту (L) и общее цветовое различие (ΔЕ) для реагента и комплекса, иммобилизованных на бумаге, по формулам:

L = 116(Y/Y0)1/3-16,

A = 500[(X/X0)1/3-(Y/Y0)1/3],

B = 200[(Y/Y0)1/3-(Z/Z0)1/3] ,

,

где X0, Y0, Z0— координаты белого цвета в системе XYZ; ΔL = L-L0, ΔB = B-B0, ΔA = A-A0, L, A, B, L0, B0, A0 - координаты цвета определяемого образца и образца сравнения соответственно [16].

Пример расчета параметров цвета для образцов индикаторной бумаги, являющихся реперными точками шкалы с коэффициентом 2, приведен.

Таблица 2.7 Пример расчета параметров цвета для комплекса кобальта с 1-нитрозо-2-нафтолом, иммобилизованным на бумаге

Эксперимент повторили дважды, значения общего цветового различия для каждой концентрации усреднили, а затем вычислили разности общего цветового различия соседних точек на каждой шкале. Результаты вычислений приведены в табл. 2.8.

Согласно положениям равноконтрастной колориметрической системы CIELAB (1976 г.), одной единице ΔЕ соответствует один порог цветоразличия. Поэтому значения концентраций на шкале, наиболее точно фиксируемые глазом человека, нужно выбирать с определенным шагом ΔЕ. В работах Иванова В.М., посвященных изучению построения цветовых шкал на основе оксида кремния, шаг выбран, равным 10 [18]. Для шкалы Фибоначчи при тестировании перхлоратов значение ΔЕ оказалось равным 5 [17].