14. Versuch: Multivariate Analyse von MIR-Spektren zur quantitativen Untersuchung von Fruchtsäften

Die multivariate Analyse ist ein Standardverfahren der Chemometrie mit großer praktischer Bedeutung. Mit ihrer Hilfe kann z. B. die Zusammensetzung von Stoffgemischen aus deren Spektren bestimmt werden. Im Versuch sollen Sie mittels Infrarotspektrometrie Kalibriermodelle für Fruchtsäfte erstellen, um damit die Konzentrationen von Glucose, Fructose, Saccharose, Äpfelsäure und Zitronensäure zu ermitteln.

Betreuer

Versuchsanleitung (PDF)

Fragen zur Versuchsvorbereitung

• Was sind die Vorteile eines Fourier-Transform-IR-Spektrometers gegenüber einem dispersiven Gerät?
• Wie groß ist bei dem in diesem Versuch verwendeten ATR-Kristall die effektive Eindringtiefe eines IR-Strahls mit 1000 cm-1 in die Probe?
• Unter welchen Bedingungen gilt das Lambert-Beersche Gesetz?
• Was ist der Unterschied zwischen univariater und multivariater Kalibrierung und wann ist letztere nötig?
• Was ist der Unterschied zwischen einer Kreuz- und einer Test-Set-Validierung?
• Was sind Kriterien für Ausreißer und warum darf man sie nicht einfach aus dem Modell entfernen?
• Überlegen Sie sich für diesen Versuch vorab einen Satz aus insgesamt 10 geeigneten Test-Set-Proben, die die Kriterien aus Kapitel 2.3.4 möglichst gut erfüllen. Orientieren Sie sich bei den jeweiligen Konzentrationsbereichen an Kapitel 7.1.
• Bringen Sie zum Versuch eine eigene Fruchtsaftprobe zur Analyse mit!