文档介绍:第一章概论
化学计量学技术及发展概况
科学的发展与技术的进步使得化学量测工作逐步仪器化、自动化和计算机
化现代分析仪器能迅速、准确地为人们提供大量可靠的量测数据化学工作者面
临着如何选择合适的实验方法和最优量测过程,对原始量测数据进行再加工,从而
最大限度地提取有用的化学及其相关信息随着计算机科学、应用数学和统计学方
法在化学中应用的日益广泛和深入, 一门新的化学分支学科即化学计量学
)诞生了多年的学科发展实践证明,化学计量学理论和方法已渗
透到化学中的各个领域,已经成为化学量测的基础理论和方法及非常实用的技术
化学计量学诞生于世纪年代初期年,瑞典化学家在为一项
基金项目定名时,首次提出了“化学计量学)”一词,标志化学计量学
这门新兴学科的诞生三年后( 年),他与美国华盛顿大学的教授在
美国西雅图成立了国际化学计量学学会( 年代随着计算机的普及应用化
学工作者不仅应用现有的数学和统计学方法,而且根据化学学科的特殊性要求创
建了一系列化学量测数据的处理、分类、解析与预测等一大批化学计量学方法,编
制了许多优秀的化学计量学软件,很多软件已成为现代化学量测仪器,主要是分析
仪器的有机组成部分年代后期,化学计量学课程开始进入化学教学大纲,在一
些分析化学杂志,如
, ,
和等,出现了大量化
学计量学方面的文章,专门刊登化学计量学学术研究成果的学术期刊“
”问世,交流化学
计量学研究成果的国际学术会议也陆续召开进入年代,由于计算机及软件技
术的飞速发展,符号处理高级语言的普及,使许多过去认为过于复杂,难于普及的
化学计量学算法逐步得到推广与应用,特别是信息高速公路的建立,广大化学计量
学工作者可以更快、更及时地了解化学计量学学科发展动态,在年和年
已分别召开了两届国际化学计量学学术会议,化学计量学作为与计算机
科学等多学科相联系的交叉学科已得到了极大的发展
化学计量学主要研究内容和应用情况
化学计量学是数学和统计学、化学及计算机科学三者相互交缘而形成的一门
边缘学科,是化学中很具有实力和应用前景十分广泛的新兴分支学科按照国际化
学计量学学会( )的定义:化学计量学是化学的一
门分支学科它应用数学和统计学方法,设计或选择最优量测程序和实验方法,并
通过解析化学量测数据而获取最大限度的信息理解这个定义应考虑以下几点:
要选择最优量测程序并获取最大限度信息,必须也只有借助计算机技术; 化
学计量学研究和探讨各种化学量测过程的共性问题,如化学试验设计与优化、化学
数据解析及有用信息的提取等,因而它是有关化学量测的基础理论和方法学;
化学计量学是化学、数学和统计学以及计算机科学诸多学科的“接口”,但同时应该
注意到化学计量学又是一个学科总体,有其自身的学科体系另一方面,化学计量
学可以更具体地表达为研究应用数学和统计学方法,借助计算机技术,进行化学量
测的试验设计、数据处理、分类、解析和预测的一门学科
化学计量学的研究范围极为广泛,内容非常丰富化学试验设计与优化、定量
校正理论、分析信号处理、化学模式识别、模型与参数估计、数据解析、过程模拟、人
工智能、情报检索、实验室自动化等等都是化学计量学的研究范围化学计量学作
为化学量测的基础理论与方法学,其应用非常广泛可以说,凡是施行化学量测的
所有领域,如工业过程采样、过程分析化学、过程控制、食品工业、海洋化学、地球化
学、环境化学、造纸工业、石油勘探、临床诊断、制药工业、染料工业、有机合成化学、
生物工程、材料工程等等都可以应用化学计量学
化学计量学包含了一些非常实用的技术,应用该技术可从大量的数据中抽提
出有用的信息,并尽可能地滤除随机噪声的影响如在分析化学中采用各种滤波、
平滑、变换、卷积技术和最优化技术,消除干扰,解析重叠峰信息,可提高灵敏度和
准确性,改善选择性
本书主要内容
在概论中介绍化学计量学技术及发展概况,主要研究内容和应用情况及本书
主要内容。
在第一篇中介绍化学信号处理:第二章包括化学信号与信息特征、信号的符号
表示、信号与噪声、信号分辨和信号的属性第三章介绍信噪比软件增强技术,包括
化学信号的拾取、模拟信号的傅里叶级数和傅里叶变换、信号的采样与复原、信号
与噪声的频谱分析、傅里叶变换滤波器及一般实用数字滤波器第四、五章中介绍
相关化学信号处理,包括信号的相关性、交叉相关和锁相方法、卷积和退卷积、相关
化学测量、波谱解谱技术,包括复杂信号的测量、信号组分的分离第六、七章中介
绍时频分布处理,整体平均值和局部平均值方法及短时傅里叶变换和小波变换,