تعیین هم زمان مواد منفجره cl-20، rdx و hmx با استفاده از روش رنگ سنجی rgb - گوشی هوشمند و حداقل مربعات جزئی

آنالیز مواد منفجره به جهت کنترل کیفیت در خط تولید و همچنین خطرات محیط زیستی مهم می باشد. با این حال روش‌های آنالیز معمول کنونی، علاوه بر پیچیدگی و نیاز به تخصص مستلزم صرف هزینه و زمان زیادی هستند. در این مطالعه با ترکیب تکنیک رنگ سنجی با گوشی تلفن همراه و تکنیک آماری حداقل مربعات جزئی، یک روش کمی جدید برای آنالیز همزمان محلول های مخلوط از سه ماده منفجره rdx، hmx و cl-20 در محیط آبی پیشنهاد گردید. بهینه‌سازی پارامترهای موثر بر فرایند رنگ‌سنجی به روش  کالیبراسیون تک متغیره انجام و حد تشخیص 0.07، 0.07 و 0.10 میلی گرم بر لیتر به ترتیب برای مواد منفجره rdx، hmx و cl-20 به دست آمد. کالیبراسیون چند متغیره با استفاده از 24 نمونه معلوم در مجموعه کالیبراسیون انجام و با مدل اعتبارسنجی متقاطع بهینه گردید. عملکرد پیش‌بینی مدل‌های بهینه شده با استفاده از 4 نمونه در مجموعه پیش‌بینی، تایید گردید. خطای استاندارد نسبی پیش‌بینی 3.45، 4.95 و 3.45 میلی گرم در لیتر به ترتیب برای rdx، hmx، و cl-20 به دست آمد. بنابراین، رنگ سنجی rgb با گوشی هوشمند، همراه با رگرسیون pls می‌تواند به عنوان یک روش ساده، در دسترس، ارزان و با حساسیت قابل قبول برای تعیین همزمان سه ماده منفجره rdx، hmx و cl-20 در مخلوط‌های چند جزئی در نظر گرفته شود. 

simultaneous determination of explosives cl-20, rdx and hmx using rgb colorimetric method - smartphone and partial least squares

analysis of explosives is importance for quality control in the production line as well as environmental hazards. however, the current common analysis methods, in addition to complexity and need for expertise, require spending a lot of cost and time. in this study, a new quantitative method was proposed for the simultaneous determination of three explosives rdx, hmx and cl-20 in water environment by combining the colorimetric technique with a mobile phone and the statistical technique of partial least squares. the effective parameters in colorimetric method were optimized using univariate calibration and detection limits of 0.07, 0.07, and 0.10 mg/liter were obtained for rdx, hmx, and cl-20 explosives, respectively. multivariate calibration was performed using 24 known samples in the calibration set and optimized with the cross validation model. the prediction performance of the optimized models was confirmed using 4 samples in the prediction set. the relative standard error of prediction was 3.45, 4.95, and 3.45 mg/l for rdx, hmx, and cl-20, respectively. therefore, smartphone rgb colorimetry, combined with pls regression, can be considered as a simple, accessible, inexpensive and acceptable sensitivity method for the simultaneous determination of the three explosives rdx, hmx and cl-20 in multicomponent mixtures.