Katedra za analitiku lekova

TERMINOLOGIJA

ili re čnik

eksperimentalnog dizajna

Katedra za analitiku lekova

Eksperiment

Postupak za odre đivanje uzro čno – posledi čnih odnosa.

Metoda nau čnog istraživanja kojom se namerno i sistematski menjaju neki faktori da bi izazvali odre đeni odgovor koji se zatim analizira.

Katedra za analitiku lekova

Dizajniranje eksperimenta

Kreiranje plana eksperimenta prema odre đenoj šemi.

Eksperimenti se izvode nasumi čno – randomizirano.

Katedra za analitiku lekova

Eksperimentalni prostor

Prostor u kome izvodimo eksperimente

Na primer: uticaj sadržaja metanola u mobilnoj fazi od 35 % do 45 % i

uticaj pH mobilne faze od 2,5 do 4,5

Prostor je definisan planom eksperimenta i svi dobijeni rezultati važe samo unutar tog prostora!

Katedra za analitiku lekova

Faktori

Nezavisno promenljive varijable nekog procesa.

Mogu se odnositi na opremu, metode, materijale, okr uženje i ljude

Bitno: pratimo uticaj promena faktora na odgovor ko ji nas interesuje

Na primer: sadržaj metanola u mobilnoj fazi je fakt or koji uti če na vrednost retencionog faktora supstance

Katedra za analitiku lekova

Nivoi faktora

Različiti faktori Različiti nivoi

Na primer:

Sadržaj metanola u mobilnoj fazi: 35 % i 45 %

pH mobilne faze: 2,5 i 4,5

Temperatura kolone: 30 °C i 50 °C

Sadržaj sirćetne kiseline: 0,1 % i 1,0 %

Svi su u razli čitim skalama

Katedra za analitiku lekova

0

0

0

0

50

metanol

45%35%

pH

2,5 3,5

temperatura

30 50

sadržaj sirćetnekiseline

0,1 % 1 %

Visoka vrednost faktora usloviće veliku vrednost

efekta

Metanol i temperatura će uvek biti značajniji od pH i

sadržaja sirćetne kiseline

Katedra za analitiku lekova

Sve faktore dovodimo u istu skalu – vršimo kodiranje faktora

metanol35 %

45 %

-1

+1

pH2,5

3,5

-1

+1

temperatura30 °C

50 °C

-1

+1

Sadržaj

sirćetne

kiseline

35 %

45 %

-1

+1

Faktori su istoj skali

Uticaji se mogu porediti

Katedra za analitiku lekova

Za kodiranje se koristi skala -1, 0 i +1

Na primer: Faktor: sadržaj metanola u mobilnoj fazi metanol

35 % 40 % 45 %

-1 0 +1

Prave vrednosti faktora:

Kodirane vrednosti faktora:

Katedra za analitiku lekova

Kombinovanje faktora u eksperimentu

-1+1-1-1

Sadržaj sirćetne kiseline

Temperatura kolone

pH mobilne faze

Sadržaj metanola u

mobilnoj fazi

Faktori

Nivoi faktora

Uslovi eksperimenta:

Metanol: 35 %

pH: 2,5

Temperatura kolone: 50 °C

Sadržaj sirćetne kiseline: 0,1 %

Katedra za analitiku lekova

Odgovori

� rezultat uticaja faktora na sistem

� mogu opisivati kvalitet nečega, karakteristike sistema, produktivnost...

� često pratimo više odgovora

Hromatografija: retencioni faktor, faktor selektivn osti, faktor rezolucije...

Katedra za analitiku lekova

Efekti faktora

Numeri čke vrednosti koje dobijamo na osnovu izvedenih

eksperimenata a izra čunavaju se primenom odgovaraju ćih softvera.

Govore nam o uticaju faktora.

Veća vrednost efekta ve ći uticaj faktora

Manja vrednost efekta manji uticaj faktora

Katedra za analitiku lekova

Predznak “-” pove ćanje faktora uti če na smanjenje odgovora

Na primer: pove ćanje sadržaja metanola u mobilnoj fazi utiče na smanjenje retencionog faktora .

Predznak “+” pove ćanje faktora uti če na pove ćanje odgovora

Na primer: pove ćanje sadržaja vode u mobilnoj fazi utiče na pove ćanje retencionog faktora .

Katedra za analitiku lekova

Interakcije

Na primer kako utiču zajedno sadržaj metanola u mobilnoj fazi i pH mobilne faze

U zavisnosti od broja faktora mogu biti dvofaktorske, trofaktorske, četvorofaktorske, itd...

Najčešće se tumače dvofaktorske interakcije

Govore o efektu istovremenog uticaja dva faktora

Katedra za analitiku lekova

Najčešće vrste dizajniranja eksperimenta:

Pun faktorski dizajn

� Kompletan dizajn

� Sve mogu će kombinacije faktora i nivoa su uklju čene u plan eksperimenta

� Ako se analizira na više od dva nivoa onda možemo a nalizirati da li je efekat na odgovor linearan ili imamo zakrivljenu liniju u posmatranom opsegu faktora

�Može zahtevati veliki broj eksperimenata

Katedra za analitiku lekova

Frakcioni faktorski dizajn

� deo punog faktorskog dizajna – izvodimo manji broj e ksperimenata

� moramo zanemariti interakcije višeg reda (trofaktor ske, četvorofaktorske) - nedostatak

� posmatramo glavne efekte

�Zahteva znatno manji broj eksperimenata od punog fa ktosrkog dizajna

Katedra za analitiku lekova

Skrining eksperimenta

� uglavnom koristimo vrste dizajna koje omogu ćavaju analizu glavnih efekata

� najčešće frakcioni faktorski dizajni

� daju podatke o tome da li su faktori zna čajni ili ne

� značajni faktori se dalje analiziraju u fazi optimizaci je

� mogu se koristiti i Plackett-Burmanov i Tagu či dizajn

Katedra za analitiku lekova

Analiza površine odgovora

-Centralni kompozicioni dizajn

- Box-Benhken dizajn

Faktori su najčešće na tri nivoa

Dobija se odgovarajuća površina odgovora koja se tumači