Che cos’è la chemiometria?

La chemiometria si riferisce al processo di analisi delle informazioni dai dati spesso basato su molte variabili. Può essere utilizzato per visualizzare modelli nell’organizzazione dei dati, misurare le proprietà chimiche dei materiali e utilizzare modelli matematici per classificare le informazioni. Oltre all’analisi dello spettro luminoso di una sostanza o alla misurazione dell’acidità, la chemiometria viene spesso utilizzata per gestire la qualità del prodotto e nella produzione di prodotti farmaceutici. La statistica e la matematica sono in genere utilizzate per svolgere tali compiti. Metodi come l’analisi esplorativa dei dati, la regressione e la classificazione spesso aiutano a raggruppare grandi quantità di dati.

Le proprietà spettrali di diverse sostanze chimiche, che includono il modo in cui possono essere identificate utilizzando la luce e il colore, vengono spesso analizzate attraverso la chemiometria. Si possono effettuare anche altri tipi di misurazioni. I principi scientifici del campo sono in molti casi applicati a spettrometri e altri strumenti di laboratorio. Gli scienziati che utilizzano tali apparecchiature di solito hanno bisogno di un forte background in algebra e altre matematiche applicate.

Ciò che la chemiometria generalmente aggiunge ai processi scientifici è un modo per accelerare la classificazione di grandi quantità di dati. Dati disparati possono essere associati e organizzati in base a schemi nascosti. I dettagli periferici vengono spesso utilizzati per trovare modelli e tendenze in corso in un processo specifico. Insiemi di dati complessi possono essere raggruppati matematicamente utilizzando concetti come l’analisi dei componenti principali e l’analisi dei cluster gerarchici.

I dati possono essere raggruppati utilizzando questi metodi e spesso vengono determinate anche le variabili che portano a risultati diversi. Gli scienziati possono anche concentrarsi su proprietà specifiche che possono essere comuni a più set di dati. I risultati di misurazioni note possono essere confrontati con una varietà di informazioni utilizzando l’analisi di regressione. Nell’ingegneria chimica, a volte vengono applicati metodi chiamati minimi quadrati parziali e regressione della componente principale per effettuare misurazioni più chiare dei dati. Sono spesso utilizzati nel controllo di processo e per monitorare la produzione in una varietà di settori.

Questi tre metodi di classificazione in chemiometria vengono generalmente utilizzati per prevedere a quale gruppo appartiene un campione. I dati su campioni simili possono essere utilizzati per prendere decisioni di raggruppamento e previsioni. La chemiometria viene spesso applicata alla calibrazione di spettroscopi, alla modellazione di processi per il monitoraggio dei sistemi e alla rilevazione dei guasti, nonché alla progettazione di strumenti scientifici. La raccolta dei dati è in genere semplificata per risparmiare tempo, evitando la necessità di esaminare manualmente grandi quantità di informazioni. Le variazioni sono spesso applicate ad altre aree della scienza, nonché all’ingegneria e agli affari.