Хемометрический метод интерпретации результатов хромато-масс-спектрометрического анализа минеральных и синтетических масел для таможенных целей

Аннотация

В данной работе рассмотрено применение метода главных компонент (PCA) на примере различения минеральных, синтетических и полусинтетических моторных масел по результатам хромато-масс-спектрометрического анализа. Объектами исследования являлись образцы товарных масел российского и зарубежного производства Предложен обобщенный алгоритм построения классификационной модели, в том числе описаны этапы предварительной обработки спектральной информации, а также условия постановки эксперимента. Для оценки полученных результатов был применен метод главных компонент (МГК, Principal Component Analysis, PCA) и метод регрессии на главные компоненты (МРК, Principal Component Regression, PCR). Первичными данным для хемометрической обработки служили хроматограммы исследованных образцов

Анализ графиков счетов в модели, построенной МГК, для первой и второй главных компонент выявил, что точки, соответствующие разным группам объектов, не перекрываются и находятся в разных областях относительно первой и второй главных компонент. График нагрузок отражает характерные времена выхода, которые отвечают за разделение исследованных образцов на минеральные и синтетические масла.

Для моделирования хромато-масс-спектрометрических данных с учётом задачи количественной идентификации смесевых композиций минеральных и синтетических масел был выбран метод МРК. На основании полученных результатов установлено, что хромато-масс-спектрометрия в сочетании с хемометрическими методами анализа многофакторных зависимостей может найти применение для решения задач, связанных с установлением качественного и количественного состава моторных масел. Полученные модели демонстрирует достаточную точность для качественного и количественного определения состава смешанных моторных масел на основе минеральных и синтетических базовых компонентов.

Ключевые слова: минеральные масла, синтетические масла, хромато-масс-спектрометрия, метод главных компонент, метод регрессии на главные компоненты