دانشگاه آزاد اسلامی

واحد گچساران

دانشکده علوم پایه گروه شیمی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد (( M.Sc ))

گرایش: شیمی تجزیه

عنوان:

اندازه گیری همزمان درزولامید هیدروكلراید و تیمولول مالئات به روش شبکه عصبی مصنوعی

استاد راهنما:

دکتر مجید محققیان

تابستان1393

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

فهرست مطالب

عنوان             صفحه

چکیده 1

فصل اول: مباحث تئوری

1-1- مقدمه. 3

1-1 دورزلامید هیدرو کلراید. 4

1-1-1 مكانیسم اثر. 5

1-1- 2 فارماكوكینتیك…. 5

1-1-3 موارد مصرف… 5

1-1-4 مقدارمصرف… 5

1-1-5 هشدارها 5

1-1-6 موارد احتیاط.. 5

1-1-7 تداخل دارویی.. 6

1-1-8 عوارض جانبی.. 6

1-1-9 نكات قابل توصیه. 6

1-1-10 مصرف در دوران بارداری و شیردهی.. 6

1-1-11 اطلاعات جانبی.. 6

1-1-12 نگهداری دارو 7

1-2- تیمولول مالئات 7

1-2-1 مكانیسم اثر. 7

1-2-2 فارماكوكینتیك…. 7

1-2-3 موارد مصرف… 7

1-2-4 مقدار مصرف… 8

1-2-5 هشدارها 8

1-2-6 موارد احتیاط.. 8

1-2-7 تداخل دارویی.. 8

1-2-8 عوارض جانبی.. 8

1-3 کو-بایوسوپت… 9

1-3-1 مكانیسم اثر. 9

1-3-2 فارماكوكینتیك…. 9

1-3-4 موارد مصرف… 9

1-3-5 مقدار مصرف… 9

1-3-6 هشدارها 9

1-3-7 تداخل دارویی.. 10

1-3-8 عوارض جانبی.. 10

1-9- کمومتریکس…. 10

1-10- آنالیز مؤلفه اصلی(PCA) 11

1-10-1 – کاربردهای آنالیز مؤلفه اصلی (PCA) 12

1-10-2-  نکته ای در خصوص کاربرد روش (PCA) 12

1-11- تاریخچه شبکه‌های عصبی مصنوعی.. 12

1-11- 1- شبكه عصبی چیست؟ 14

1-11- 2- نورون مصنوعی.. 14

1-11- 3- شبکه عصبی مصنوعی(ANN) چیست؟ 14

1-11- 4- ساختار شبکه‌های عصبی.. 15

1-11- 5- شبکه‌های عصبی در مقایسه با کامپیوترهای معمولی.. 16

1-11- 6- چرا از شبکه‌های عصبی استفاده می‌کنیم؟ 17

1-11- 7- تقسیم بندی شبکه‌های عصبی.. 18

1-11- 8- شبکه  عصبی چه قابلیتهایی دارد؟ 18

1-11- 9- کاربرد شبکه‌های عصبی.. 19

1-11- 10- انواع شبكه عصبی.. 21

1-11- 11- شبکه عصبی پرسپترون.. 22

1-11- 12- یادگیری یك پرسپترون.. 22

1-11- 13- توابعی که پرسپترون قادر به یادگیری می باشد. 22

1-11- 14- توابع بولی و پرسپترون.. 23

1-11- 15- شبكه عصبی هاپفیلد. 23

1-11- 16-  شبکه عصبی همینگ…. 23

1-11- 17- شبکه همینگ از سه لایه تشکیل می شود. 24

1-11- 18- شبکه عصبی خود سازمانده مدل کوهنن.. 24

1-11- 19- شبکه عصبی تأ خیر زمانی.. 25

1-11-20- شبكه انتشار رو به عقب… 26

1-11- 21- معایب شبکه‌های عصبی.. 26

فصل دوم: مروری بر کارهای انجام شده

2-1- پیشینه تحقیق.. 28

فصل سوم: روش کار و مواد

3-1- وسایل و ابزار 33

3-2- واكنشگرها 33

3-2-1- محلول استاندارد دورزلامید هیدروکلراید. 33

3-2-2- محلول بافر(بریتون – رابینسون) 33

3-2-3- محلول استاندارد تیمولول مالئات… 34

3-3- آماده سازی نمونه حقیقی.. 34

3-4- روش عمومی اندازهگیری دورزولامید هیدروکلراید و تیمولول مالئات در حضور یكدیگر با استفاده از روش آنالیز مؤلفه اصلی-شبکه عصبی مصنوعی.. 34

فصل چهارم: بحث و نتیجه گیری

4-1- اندازه گیری دورزولامید و تیمولول بصورت منفرد و در حضور یكدیگر به روش اسپكتروفوتومتری مرئی– ماوراء بنفش    36

4-1-1- اندازه گیری دورزولامید هیدروکلراید. 36

4-1-1-1- مطالعات اولیه. 36

4-1-1-2- بررسی اثر pH… 36

4-1-2- اندازه گیری تیمولول.. 38

4-1-2-1- مطالعات اولیه. 38

4-1-2-2- بررسی اثر pH… 39

4-1-3- اندازه گیری دورزولامید هیدروکلراید وتیمولول مالئات  درحضور یكدیگر با استفاده از روش آنالیز مؤلفه اصلی-شبکه عصبی مصنوعی.. 40

4-1-3-1- بررسی اثر pH… 41

4-1-3-2 بررسی ناحیه طول موجی مناسب  برای اندازه گیری دورزولامید و تیمولول.. 42

4-1-3-3 روش شبکه عصبی مصنوعی(ANN) 43

4-1-3-4 تعیین خطای مربعات میانگین(MSE) 45

4-1-3-5 تعیین حد تشخیص…. 46

4-1-3-6  تكرار پذیری.. 47

4-1-3-7  كاربرد روش…. 48

نتیجه گیری.. 50

منابع و مآخذ

منابع فارسی.. 51

منابع لاتین.. 52

چكیده لاتین.. 54

 
فهرست جداول

عنوان                                                                                                        صفحه

جدول (4-1) داده­های حاصل از تغییرات جذب وطول موج ماکزیمم درزولامید برحسب تغییرات pH در گستره 11-2 = pH (شرایط : غلظت درزولامید 40میکرومول برلیتر، بافر بریتون –        رابینسون)………………… 38

جدول (4-2) داده­های حاصل از تغییرات جذب و طول موج ماکزیمم تیمولول در گستره 11-2 = pH (شرایط: غلظت تیمولول 40میکرومول بر لیتر، بافربریتون – رابینسون)………………………………………………………………….. 40

جدول(4-3) نتایج MSE ، test ، train بدست آمده برای تیمولول در دسته آموزش و تست…….. 46

جدول(4-4) نتایج MSE ، test ، train بدست آمده برای درزولامید در دسته آموزش و تست…. 46

جدول (4-5) نتایج حاصل از تکرار آزمایش بر محلول شاهد و محاسبه حد تشخیص…………………. 47

جدول (4-6) نتایج حاصل از تکرار آزمایش جهت تعیین تیمولول و درزولامید در حضور یکدیگر 47

جدول (4-7) نتایج اندازه­گیری تیمولول و درزولامید حضور یکدیگر در برخی از نمونه­های     ساختگی        48

جدول (4-8) نتایج اندازه­گیری تیمولول و درزولامید در نمونه حقیقی در دسته تست و نرون 5 در نمونه‌های حقیقی بیولوژیکی نتایج برای هفت اندازه گیری تکراری و به صورت   ارائه شده و 18/3=(3=1-N)t 49

جدول (4-9) نتایج اندازه گیری های تکراری برای تعیین تیمولول و درزولامید در نمونه های حقیقی بیولوژیکی. نتایج برای شش اندازه‌گیری تکراری و به صورت  ارائه شده و     57/2=(6=1-N)t…… 49
فهرست اشكال

عنوان                                                                                                        صفحه

شكل(1-1) فرمول ساختمانی دورزولامید هیدرو کلراید…………………………………………………………………….. 4

شكل (1-2) فرمول ساختمانی تیمولول مالئات…………………………………………………………………………………… 7

شکل (1-3) توپولوژی شبکه عصبی………………………………………………………………………………………………….. 16

شكل (1-4) توابع پرسپترون……………………………………………………………………………………………………………… 22

شکل (4-1) طیف جذبی خالص دورزولامید با غلظت 40 میکرومول برلیتر، بافر بریتون رابینسون 5=pH     36

شكل(4-2) تغییرات جذب درزولامید بر حسب (شرایط غلظت درزولامید 40میکرومول بر لیتر، با فربریتون – رابینسون)………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 37

شکل(4-3)تغییرات طول موج ماکزیمم داروی درزولامید برحسب pH، 5 Ph= (شرایط غلظت 40 میکرومول بر لیتر، بافر بریتون – رابینسون)…………………………………………………………………………………………………………………………….. 37

شكل(4-4) تغییرات جذب تیمولول بر حسب (شرایط غلظت تیمولول 40میکرومول بر لیتر، با فربریتون – رابینسون) 38

شکل (4-5) منحنی تغییرات جذب تیمولول برحسب تغییرات pH در(شرایط: غلظت تیمولول 40 میکرومول برلیتر، بافر بریتون – رابینسون)…………………………………………………………………………………………………………………………….. 39

شکل (4-6) منحنی تغییرات طول موج تیمولول برحسب تغییرات PH(شرایط:غلظت تیمولول 40 میکرو مولار، بافربریتون – رابینسون)…………………………………………………………………………………………………………………………………………. 39

شکل (4-7) طیف خالص تیمولول (a)، طیف درزولامید (b). (شرایط: غلظت تیمولول 40میکرومول برلیتر، غلظت درزولامید 40میکرومول برلیتر، با فریتون – رابینسون 5 = pH)…………………………………………………………………….. 41

شکل (4-8) منحنی تغییرات جذب در طول موج­های ماکزیمم تیمولول (a) و درزولامید (b) بر حسب Ph   42

شکل (4-9) منحنی تغییرات طول موج ماکزیمم تیمولول (a) و درزولامید (b) برحسب pH….. 42

شکل (4-10) ارتباط بین غلظت تجربی و غلظت پیش­بینی شده از تیمولول معین بوسیله PCA-ANN در دسته آموزش………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 43

شکل (4-11) ارتباط بین غلظت تجربی و غلظت پیش­بینی شده از درزولامید معین بوسیله PCA-ANN در دسته آموزش………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 44

شکل (4-12) ارتباط بین غلظت پیش­بینی شده از شکل بینی شده از تیمولول معین به وسیله PCA-ANN در دسته تست………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 44

شکل(4-13) ارتباط بین غلظت تجربی و غلظت پیشنهادی درزولامید معین بوسیله PCA-ANN در دسته تست      45

چکیده

در این تحقیق روش آنالیز چند ترکیب بر اساس مدل شبکه عصبی مصنوعی (PCA-ANN) برای تعیین همزمان دورزولامید و تیمولول مالئات پیشنهاد شده است.برای بدست آوردن شرایط بهینه،تأثیر مقادیرpH  بر روی طیف هر ترکیب در غلظت ثابت از داروها از 11-2pH= (40میکرو مول بر لیترتیمولول و40 میکرومول بر لیتر درزولامید) به طور جداگانه بررسی شده و بعد از کاهش داده های سنتیکی با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی پیوسته از سه لایه گره از طریق به کار بردن قانون یادگیری پس انتشار آموزش داده می شود.این روش با موفقیت برای تعیین همزمان دورزولامید و تیمولول مالئات در چندین مخلوط سنتزی و نمونه حقیقی به کار برده شده است. ضریب تعیین و حد تشخیص برای دورزولامید تیمولول مالئات به ترتیب99 /0، 97/0، 03/0، 09/0 بدست آمده است.

فصل اول:

مباحث تئوری

1-1- مقدمه

اهمیت اندازه گیری داروها با توجه به اهمیت فارماکولوژی^[1]، گیرنده­های دارویی، فارماکولوژی پزشکی، سم‌شناسی، فارماکودینامیک^[2]و فارماکوکینتیک^[3] و همچنین با توجه به موضوع سلامتی انسان و جنبه‌های اخلاقی، اجتماعی، و قضایی آن بر کسی پوشیده نیست. در بین داروها آنتی بیوتیک‌ها به سبب مصرف عمومی جایگاه خاصی دارند. همچنین مصرف روزافزون و گاه مصرف بی رویه آنتی‌بیوتیک‌ها و اثرات جانبی آن ها بر بدن، اهمیت اندازه گیری این گروه از داروها را بارزتر می کند. بر طبق تعاریف رایج، فارماکولوژی، مطالعه تداخل مواد شیمیایی با سیستم‌های زنده است. گیرنده‌های دارویی، اجزا مولکولی بدن که دارو با آن وارد عمل می‌شود تا اثرات خود را اعمال کند هستند. فارماکولوژی پزشکی، مطالعه داروهایی که برای تشخیص، پیشگیری و درمان بیماری به کار برده می‌شود عنوان شده است. سم شناسی، مطالعه اثرات نامطلوب مواد شیمیایی بر سیستم‌های زنده است که در واقع یک عرصه از فارماکولوژی می باشد. سم‌شناسی علاوه بر بررسی اثرات جانبی عوامل درمانی بر انسان‌ها به بررسی اثرات آلاینده‌های صنعتی، سموم طبیعی ارگانیک و غیر ارگانیک، و سایر مواد شیمیایی بر انسان‌ها و اکوسیستم‌ها نیز می پردازد. فارماکودینامیک، اثرات یک دارو بر بدن، از جمله تداخل با گیرنده­ها و مکانیسم های اثرات درمانی و سمی تعریف شده و فارماکوکینتیک، مربوط به اثرات بدن بر دارو، شامل جذب، انتشار، متابولیسم، و دفع دارو است. به این ترتیب ارائه روش‌های گزینش پذیر، حساس و دقیق برای سنجش کمی داروها در تمام موارد فوق و همچنین مراحل تولید داروها، می‌تواند در عرصه خدمات پزشکی و دیگر مسائل مربوط به سلامتی انسان‌ها کمک بسیار زیادی کند. شیمی تجزیه به عنوان دانش ابداع و اصلاح روش های شناسایی و اندازه‌گیری مواد با بهره­گیری از اصول و قوانین شیمیایی و فیزیکی این وظیفه را به عهده دارد. روش های معمولی تجزیه مانند اسپکتروفوتومتری عموماً ویژه نیستند، این به آن معنی است که برای  اندازه‌گیری یک گونه، گونه های دیگر موجود در نمونه ها تداخل و مزاحمت ایجاد می کنند. درواقع مزاحم گونه‌ای است که سیگنال آن با سیگنال آنالیت همپوشانی دارد. درآنالیز نمونه‌های حقیقی بی‌تردید این مشکل وجود دارد و گونه‌های موجود دراین نمونه‌ها به هنگام سنجش‌های کمی برای یکدیگر مزاحمت ایجاد می‌کنند. برای فرار از خطاهای مربوط به مزاحمت‌ها، یک راه استفاده از تکنیک‌ها و روش‌های جداسازی است. امروزه تکنیک‌ها و دستگاه های پیشرفته جداسازی وجود دارند که می‌توانند گونه‌های بسیار شبیه به هم مانند انانتیومرها را از هم جدا کرده و اندازه‌گیری کنند. به هرحال این روش ها گران قیمت هستند و تامین هزینه آن ها برای همه مقدور نیست. روش دیگر برای رفع مزاحمت های ناشی از دیگر گونه ها استفاده از کمومتریکس است. کمومتریکس، مجموعه قواعدی هستند که امکان بکارگیری علوم ریاضی و آمار برای ارزیابی و تفسیر داده‌ها، بهینه سازی و شبیه سازی فرایندها و آزمایش‌ها، و استنتاج اطلاعات شیمیایی و تجزیه ای را فراهم می‌کنند. در یک دهه اخیر روش های کمومتریکس متنوعی ابداع و بکار گرفته شده، برخی از این روش ها بسیار پیچیده است و فهم آن‌ها مستلزم دانستن ریاضیات و بکارگیری آنها مستلزم اطلاع از بکارگیری برنامه‌ها و نرم افزارهای پیشرفته رایانه‌ای می‌باشد. یک گروه از روش‌های کمومتریکس روش‌های کالیبراسیون می‌باشد. روش‌های کالیبراسیون تک متغیره، ساده و به دور از پیچیدگی‌های خاص روش‌های کالیبراسیون چند متغیره هستند. با این حال هستند، روش‌های کالیبراسیون چند متغیره که بتوانند با استفاده از انبوه اطلاعات، آن‌ها را به صورت داده‌های کالیبراسیون تک متغیره درآورده تا بتوان از آن‌ها به راحتی استفاده کرد. در این تحقیق سعی شده که کارایی روش آنالیز مؤلفه اصلی شبکه عصبی مصنوعی را برای اندازه‌گیری دو گونه آنتی بیوتیکی سولفادیازین و تری متوپریم نشان داد.

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)