Skip to main content
SUPERVISOR
Ali asghar Ensafi,Taghi Khayamian
علی اصغر انصافی (استاد راهنما) تقی خیامیان (استاد راهنما)
 
STUDENT
Farzaneh Sarrami Foroushani
فرزانه صرامی فروشانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1383

TITLE

Design of an electronic tongue using potentiometric PVC-membrane sensors for the simultaneous quantification of sodium,cadmium and potassium
An intelligent system based on an array non-specific chemichal sensors was developed. Detection was carried out using an array of potentiometric sensors based on PVC membranes of different selectivity. This work shows how the use of arrays of potetiometric sensors without selective response to specific analytes, when combined with modelling abilities of the A, is an interesting approach for the simultaneous determination of analytes together with its interferents. The proposed approach is implemented with an electronic toungue formed by three potentiometric sensors (Sodium, potassium, and cadmium ISEs) The measurement system comprised the detection system (sensor array incorporate into the system in series ) and a potentiometer built in our laboratories, enabling up to six electrodes to be controlled and which was itself controlled by computer with in-house software developed. The generated responses are processed with an adequately trained ANN, the availability of measuring systems not requiring of any stage of interference removal would facilitate largely the development of specially robust and compact system suited for environmental monitoring of this parameter. The diluted standard solutions needed for system learning. The data set was randomly divided into three data sets, calibration (60 samples ) prediction (15 samples) and test set (13 samples). The combined response was modelled by means of Artificial Neural Networks (A). In order to identify the ANN which provided the best model of the electrode responses. The networks parameters optimized simultaneously and its usefulness in determining of K + Na + Cd 2+ was then tested.The system was used for analysis of real samples with satisfactory result.
دراین پروژه یک سیستم هوشمند بر پایه آرایه‌هایی از حسگرهای شیمیایی ساخته شد. مزیت استفاده از این نوع سیستمها آن است که نیاز به جداسازی گونه های مزاحم نیست و می‌تواند یک روش اندازه گیری کامل و مناسب به ویژه برای آنالیزهای زیست محیطی می‌باشد. در این روش از ترکیب حسگرهای پتانسیومتری (غشاهای PVC ) که دارای گزینش پذیری‌های متفاوت نسبت به یک گونه هستند،استفاده می گردد. یک زبان الکترونیکی ساخته شد. سیستم اندازه‌گیری شامل یک پتانسیومتر که قابلیت اندازه‌گیری همزمان پتانسیل شش الکترود را دارا می‌باشد، و یک تقویت کننده و کارت تبدیل سیگنال آنالوگ به دیجیتال برای اتصال به کامپیوتر می باشد. جهت اندازه گیری همزمان گونه ها (سدیم، پتاسیم و کادمیوم) از کالیبراسیون چند متغییره( شبکه عصبی) استفاده گردید. سیستم شبکه عصبی با 3 نورون ورودی که پتانسیل الکترودهای گونه های اندازه گیری و 20 نورون در لایه مخفی و 3 نورون در لایه خروجی که غلظت سه گونه مذکور می باشد, طراحی گردید. سپس تعداد نورون های لایه مخفی و سایر پارامتر‌های شبکه شامل ممنتم و سرعت آموزش به طور همزمان بهینه شد. برای طراحی شبکه، داده‌ها به سه قسمت آموزش(60 محلول استاندارد) و پیش‌بینی (15محلول استاندارد) وآزمون (13محلول استاندارد) تقسیم شد. کارایی شبکه با سری تست و همچنین نمونه حقیقی مورد ارزیابی قرار گرفت. خطای میانگین سری تست برای سه گونه برابر(5/5%) به دست آمد. همچنین نتایج به دست آمده از اندازه‌گیری نمونه حقیقی نشان می‌دهد که روش از حساسیت ودقت خوبی برخوردار می‌باشد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی