多年来,广泛的化学计量学方法为环境条件的定量描述提供了一个平台。将化学计量学方法应用于环境数据使人们能够识别和描述某些环境驱动因素之间的相互关系。尽管化学计量学和传感器相结合,可以捕获环境科学领域的新发展和应用,但这些方法还没有被广泛使用。有鉴于此,昆士兰大学Daniel Cozzolino等人强调了使用化学计量学和传感器来识别环境参数中的隐藏趋势的优点,从而使环境状态得到有效的监测。
本文要点:
1)研究人员回顾了化学计量学与传感器结合应用于环境监测的成功案例,通过测量多个参数和应用多元统计从数据中得出更好、更有依据的结论。通过文献回顾,几个与化学计量学的应用以及与这些方法结合相关的问题是显而易见的:使用化学计量学作为一种统计方法已经被应用,但只是为了产生主成分分析或偏最小二乘法回归,而没有考虑使用这些方法的主要问题、优点和缺点。
2)在许多这类应用中,只有很少的样本被用来建立所谓的模型,因为在大多数修订的论文中都观察到缺乏关于重复次数和样本来源的信息。这些是开发良好模型的关键方面,随后可以将其用于更好地解释环境系统,而不用作单个数据源。然而大多数报道的研究都基于交叉验证的使用,其中没有使用独立的验证集来验证应用的鲁棒性。
3)研究人员认为化学计量学和传感器的结合和实施依赖于收集数据以产生新知识。这些技术和相关分析仪器的结合为更好地理解环境系统的不同特征提供了一个平台,利用化学计量学可以很容易地理解其中的一些特征。
最后研究人员还对环境传感的当前趋势和未来进行了深入分析,强调了化学计量学可用于增强对环境的监测能力。这种加强的监测环境条件和预测趋势的能力将提高政府和研究机构制定环境政策和分析程序的能力。
James Chapman, et al. Combining Chemometrics and Sensors: Toward New Applications in Monitoring and Environmental Analysis. Chem. Rev. 2020.
DOI: 10.1021/acs.chemrev.9b00616.
https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.9b00616

