NNLS i MCR-ALS декомпозицiя спектрiв комбiнацiйного розсiяння та iнфрачервоного поглинання багатокомпонентних рiдких розчинiв

The possibilities of the decomposition by non-negative least squares (NNLS) and Multivariate Curve Resolution-Alternating Least Squares (MCR-ALS) methods of determination of spectra and concentrations of species in multicomponent (up to 8) liquid solutions by analyzing FTIR ATR and Raman spectra are...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2019
Автори: Ilchenko, O. O., Pilgun, Y. V., Reynt, A. S., Kutsyk, A. M.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Publishing house "Academperiodika" 2019
Теми:
Онлайн доступ:https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019075
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Ukrainian Journal of Physics

Репозитарії

Ukrainian Journal of Physics
id ujp2-article-2019075
record_format ojs
spelling ujp2-article-20190752019-04-17T14:58:28Z NNLS and MCR-ALS Decomposition of Raman and FTIR Spectra of Multicomponent Liquid Solutions NNLS i MCR-ALS декомпозицiя спектрiв комбiнацiйного розсiяння та iнфрачервоного поглинання багатокомпонентних рiдких розчинiв Ilchenko, O. O. Pilgun, Y. V. Reynt, A. S. Kutsyk, A. M. Raman spectra FTIR ATR spectra multicomponent mixture decomposition multivariate curve resolution - The possibilities of the decomposition by non-negative least squares (NNLS) and Multivariate Curve Resolution-Alternating Least Squares (MCR-ALS) methods of determination of spectra and concentrations of species in multicomponent (up to 8) liquid solutions by analyzing FTIR ATR and Raman spectra are discussed. It is shown that the NNLS decomposition of Raman spectra provides better results than the decomposition of the same mixture measured with the FTIR ATR method. This fact is connected with narrower width and smaller overlap of vibrational peaks obtained with the use of Raman spectroscopy comparing to IR spectroscopy for molecular liquids. It is shown that using the known spectra can increase the total number of species, for which a quantitative information can be successfully obtained. The unknown concentration profiles of an N = 8-component liquid mixture can be found correctly if the N− 1 spectra of pure components are used as spectral constrains during the MCR-ALS analysis. В роботi обговорюються можливостi декомпозицiї IЧ спектрiв порушеного повного внутрiшнього вiдбиття (ППВВ) та спектрiв КРС багатокомпонентних (до 8-ми складових) розчинiв рiдин з використанням таких методiв, як найменшi квадрати з обмеженням на не негативнiсть спектрiв i багатовимiрне роздiлення кривих з використанням найменших квадратiв, що чергуються. Показано, що декомпозицiя за методом найменших квадратiв з обмеженням на не негативнiсть спектрiв дає кращi результати у випадку аналiзу спектрiв КРС в порiвняннi з IЧ спектрами. Даний факт пов’язаний з тим, що спектри КРС рiдин мають меншу пiвширину коливальних смуг, нiж IЧ спектри i, вiдповiдно, менше перекриття пiкiв. Було показано, що використання спектрiв вiдомих складових дослiджуваного розчину в процесi декомпозицiї дозволяє збiльшити загальне число компонент розчину без втрати якостi кiлькiсного аналiзу. Коректне знаходження концентрацiйних профiлiв в N-компонентному розчинi (N = 8) може бути здiйснено у випадку використання N −1 спектральних профiлiв у ролi обмежень на спектри пiд час аналiзу методом багатовимiрного роздiлення кривих з використанням найменших квадратiв, що чергуються. Publishing house "Academperiodika" 2019-01-06 Article Article Peer-reviewed Рецензована стаття application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019075 10.15407/ujpe61.06.0519 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 61 No. 6 (2016); 519 Український фізичний журнал; Том 61 № 6 (2016); 519 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe61.06 en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019075/966 Copyright (c) 2019 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine
institution Ukrainian Journal of Physics
collection OJS
language English
topic Raman spectra
FTIR ATR spectra
multicomponent mixture
decomposition
multivariate curve resolution
-
spellingShingle Raman spectra
FTIR ATR spectra
multicomponent mixture
decomposition
multivariate curve resolution
-
Ilchenko, O. O.
Pilgun, Y. V.
Reynt, A. S.
Kutsyk, A. M.
NNLS i MCR-ALS декомпозицiя спектрiв комбiнацiйного розсiяння та iнфрачервоного поглинання багатокомпонентних рiдких розчинiв
topic_facet Raman spectra
FTIR ATR spectra
multicomponent mixture
decomposition
multivariate curve resolution
-
format Article
author Ilchenko, O. O.
Pilgun, Y. V.
Reynt, A. S.
Kutsyk, A. M.
author_facet Ilchenko, O. O.
Pilgun, Y. V.
Reynt, A. S.
Kutsyk, A. M.
author_sort Ilchenko, O. O.
title NNLS i MCR-ALS декомпозицiя спектрiв комбiнацiйного розсiяння та iнфрачервоного поглинання багатокомпонентних рiдких розчинiв
title_short NNLS i MCR-ALS декомпозицiя спектрiв комбiнацiйного розсiяння та iнфрачервоного поглинання багатокомпонентних рiдких розчинiв
title_full NNLS i MCR-ALS декомпозицiя спектрiв комбiнацiйного розсiяння та iнфрачервоного поглинання багатокомпонентних рiдких розчинiв
title_fullStr NNLS i MCR-ALS декомпозицiя спектрiв комбiнацiйного розсiяння та iнфрачервоного поглинання багатокомпонентних рiдких розчинiв
title_full_unstemmed NNLS i MCR-ALS декомпозицiя спектрiв комбiнацiйного розсiяння та iнфрачервоного поглинання багатокомпонентних рiдких розчинiв
title_sort nnls i mcr-als декомпозицiя спектрiв комбiнацiйного розсiяння та iнфрачервоного поглинання багатокомпонентних рiдких розчинiв
title_alt NNLS and MCR-ALS Decomposition of Raman and FTIR Spectra of Multicomponent Liquid Solutions
description The possibilities of the decomposition by non-negative least squares (NNLS) and Multivariate Curve Resolution-Alternating Least Squares (MCR-ALS) methods of determination of spectra and concentrations of species in multicomponent (up to 8) liquid solutions by analyzing FTIR ATR and Raman spectra are discussed. It is shown that the NNLS decomposition of Raman spectra provides better results than the decomposition of the same mixture measured with the FTIR ATR method. This fact is connected with narrower width and smaller overlap of vibrational peaks obtained with the use of Raman spectroscopy comparing to IR spectroscopy for molecular liquids. It is shown that using the known spectra can increase the total number of species, for which a quantitative information can be successfully obtained. The unknown concentration profiles of an N = 8-component liquid mixture can be found correctly if the N− 1 spectra of pure components are used as spectral constrains during the MCR-ALS analysis.
publisher Publishing house "Academperiodika"
publishDate 2019
url https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019075
work_keys_str_mv AT ilchenkooo nnlsandmcralsdecompositionoframanandftirspectraofmulticomponentliquidsolutions
AT pilgunyv nnlsandmcralsdecompositionoframanandftirspectraofmulticomponentliquidsolutions
AT reyntas nnlsandmcralsdecompositionoframanandftirspectraofmulticomponentliquidsolutions
AT kutsykam nnlsandmcralsdecompositionoframanandftirspectraofmulticomponentliquidsolutions
AT ilchenkooo nnlsimcralsdekompoziciâspektrivkombinacijnogorozsiânnâtainfračervonogopoglinannâbagatokomponentnihridkihrozčiniv
AT pilgunyv nnlsimcralsdekompoziciâspektrivkombinacijnogorozsiânnâtainfračervonogopoglinannâbagatokomponentnihridkihrozčiniv
AT reyntas nnlsimcralsdekompoziciâspektrivkombinacijnogorozsiânnâtainfračervonogopoglinannâbagatokomponentnihridkihrozčiniv
AT kutsykam nnlsimcralsdekompoziciâspektrivkombinacijnogorozsiânnâtainfračervonogopoglinannâbagatokomponentnihridkihrozčiniv
first_indexed 2023-03-24T08:57:04Z
last_indexed 2023-03-24T08:57:04Z
_version_ 1795757657666093056