Transcript Regresija
INSTRUMENTALNA ANALIZA REGRESIJA I KORELACIJA Većina analitičkih postupaka uključuje instrumentalne metode: Apsorpciona ili emisiona spektrometrija Elektrohemijske metode Hromatografske metode Termičke i radiohemijske metode itd. Prednosti: Velika osetljivost Simultano određivanje većeg broja analita Širok opseg C ( 6 redova veličine) Brzina Cena Povezanost sa računarima (bolja kontrola i obrada podataka) KORELACIJA Eksperimentalno se mere x i y parovi vrednosti (xi, yi), i = 1 – n x i y međusobno zavisne veličine KORELACIJA (povezanost dve varijable) UVEK VIZUELNO PROCENITI VRSTU I KVALITET KORELACIJE! Da li između x i y postoji korelacija? Da li je korelacija linearna? STATISTIKA Kalibracione krive u instrumentalnoj analizi Uobičajena procedura: Serija standarda (najmanje 5, obično 6) poznate C kalibracioni standardi Merenje analitičkog signala konstruisanje kalibracione krive (prave) određivanje koncentracije analita INTERPOLACIJOM Da li je kalibraciona kriva linearna? DA NE Koji je tip nelinearne zavisnosti? Koja je “najbolja” kriva (prava) koja opisuje zavisnost analitičkog signala od C? Kolike su greške i intervali pouzdanosti nagiba i odsečka? Kolika je greška i interval pouzdanosti određivanja nepoznate C? Kolika je granica detekcije date analitičke metode? Važno za konstrukciju kalibracionih krivih: Kalibracioni standardi pokrivaju celu oblast C Uključen signala za “blank” Uobičajeno: y-osa analitički signal x-osa C standarda Nedostaci: Greške se javljaju samo u y-vrednostima Greške u y-vrednostima se ne menjaju sa promenom C PEARSON-ov KORELACIONI KOEFICIJENT (x1, y1), (x2, y2), (x3, y3),...(xi, yi),..(xn, yn) centroid x, y y = a + bx Koliko se dobro eksperimentalne vrednosti slažu sa pravom linijom? koeficijent saglasnosti r x i x yi y x x y y 2 i 2 i r=0 r = -0,43 Nulta hipoteza: Nema linearne korelacije između x i y t r n2 1 r 2 ν=n-2 F r 2 (n 2) 1 r 2 v1 = 1, v2 = n-2 0.89 A. G. Asuero, A. Sayago, and A. G. Gonzalez, The Correlation Coefficient: An Overview, Critical Reviews in Analytical Chemistry, 36:41–59, 2006 "Najbolja" prava mora da prođe kroz tačku koja se naziva centroid b x i x yi y x i x 2 a = y - bx . Serija standardnih rastvora fluoresceina analizirana je fluorescentnim spektrometrom i izmereni su sledeći intenziteti fluorescencije: Intenziteti: 2,1 5,0 9,0 12,6 17,3 21,0 24,7 C (pg/cm3): 0 2 4 6 8 10 Odrediti jednačinu odgovarajuće kalibracione prave i izračunati korelacioni koeficijent. 12 xi 0 2 4 6 8 10 12 42 2 yi xi - x (xi - x ) yi - y (yi - y )2 (xi - x )(yi - y ) 2,1 -6 36 -11,0 121,00 66,0 5,0 -4 16 -8,1 65,61 32,4 9,0 -2 4 -4,1 16,81 8,2 12,6 0 0 -0,5 0,25 0,0 17,3 2 4 4,2 17,64 8,4 21,0 4 16 7,9 62,41 31,6 24,7 6 36 11,6 134,56 69,6 91,7 0 112 0,0 418,28 216,2 x = 42/7 = 6; y = 91,7/7 = 13,1 GREŠKE PRI ODREĐIVANJU NAGIBA I ODSEČKA sy / x 2 yi y n2 sa s y / x 2 x i n xi x 2 La a t( n2) sa sb sy / x 2 x x i Lb b t( n 2) sb Izračunavanje koncentracije na osnovu regresione prave sx0 sy / x b 1 y 0 y 2 1 2 n b x i x 2 Lx0 = x0 ± t sx0 sx0 sy / x b 1 1 y 0 y 2 2 m n b x i x 2 Kako suziti interval? yLOD = yB (=a) + 3sB Metoda standardnog dodatka a xE b s xE S y/x b 1 n b2 y2 2 x x i i Poređenje analitičkih metoda a) “idealan” slučaj: a = 0, b = r = 1 b) a 0, b = 1 sistematska greška c) b 1 greška u nagibu jedne ili d) obe prave e) Greška uslovljava krivolinijsku zavisnost f) ?!? (Weighted regression line) Ponderisana regresiona prava Komplikovanija izračunavanja Dodatne informacije o greškama pri različitim C Još uvek se manje koristi si2 wi si2 / n i w x y w x i bw i i i 2 i nxw y w i i nxw2 aw yw bxw L. Brüggemann, P. Morgenstern, R. Wennrich, Comparison of regression techniques for linear calibration, Accred Qual Assur (2005) 10:344–351 Krivolinijska zavisnost Višestruka linearna regresija y = a + b1x1 + b2x2 + ... + bnxn Ishod simultanih promena različitih varijabli, nezavisno promenljivih x1, x2, ..., xn, na zavisno promenljivu, y, “Spoljni” rezultati