Zastosowanie metod statystycznych w badaniach chemicznych
[The application of statistical methods in chemical experiments]

STRESZCZENIE
Jakość danych pomiarowych ma zasadniczy wpływ na uzyskanie wiarygodnych wyników. Stosując metody statystyki matematycznej możliwe jest ograniczanie wybranych etapów pracy chemika np. przy klasyfikacji liczebnego zbioru wyników pomiarowych. Metody statystyczne są również wykorzystywane przy wstępnej ocenie jakości uzyskanych danych. W tym przypadku należy sprawdzić czy dane otrzymane z pomiarów nie zawierają tzw. błędów grubych lub wyników znacząco odbiegających od pozostałych, mogących zafałszować wynik doświadczenia. Analiza danych, które podlegają przetwarzaniu technikami chemometrycznymi, polega na ujawnieniu cech najbardziej ze sobą powiązanych. Chemometria stosowana jest w celu stworzenia matematycznego modelu zależności między badaną cechą i licznym zbiorem zmiennych objaśniających. Przy modelowaniu naleŜy dokonać identyfikacji modelu, zbadać jego istotność i adekwatność oraz określić zdolność prognostyczną. Uzyskany model zależności można wykorzystywać do optymalizacji układu, prognozowania wartości zmiennych zależnych na podstawie znanych zmiennych opisujących. Metody statystyczne znalazły zastosowanie w badaniach chemicznych do gromadzenia i przetwarzanie informacji o związkach chemicznych w celu sprawniejszego zarządzania przepływem informacji. Pozwalają przewidywać fizykochemiczne i biologiczne właściwości związków. Metody statystyczne są również wykorzystywane do zarządzania jakością w analizie chemicznej zanieczyszczeń np. pozostałości pestycydów w żywności.

ABSTRACT
Quality of the analyzed data has a major impact on reliability of the results. Application of statistical methods allows to reduce some stages of chemist’s work, for example classification of the numerous data sets. The statistical methods are applied for preliminary evaluation of the data quality. In this case it is necessary to verify that the raw data base does not include large errors or outliers, which could influence the result of experiment. Data analysis, which is performed by chemometric techniques, rely on finding the most correlated attributes. Chemometry is used towards creation of the mathematical model of relation between analyzed property and numerous sets of described variables (parameters which affect measure). Modeling requires calculations towards model identification, checking its relevance, evaluation of the adequacy and determination of model’s prognostic ability. The obtained model of relation could be used for the system optimization in the technological process, forecasting the values subsidiary conditioned upon known values described, also for control of the analytical system. The statistical methods are applied in chemical studies for data collection and analysis of chemical compounds for more efficient management of flow of the information. They allow to foreseen physical and biological properties of chemical compounds. The statistical methods are also applied for quality management in chemical analysis of contaminants including pesticide residues in foodstuff.