여러분, 안녕하세요,
다소 복잡한 화학 반응을 최적화하기 위한 실험 설계에 대한 조언을 구하고자 글을 남깁니다. 내용은 다음과 같습니다.
기질(1.0 eq)은 RA와 RB라는 두 가지 시약의 혼합물과 반응합니다.
RA와 RB의 총량은 항상 0.5 eq입니다.
RA와 RB의 비율은 두 반응물의 혼합물 내에서 다양합니다.
RA는 38%에서 62% 사이이고, RB도 38%에서 62% 사이입니다.
이 반응은 CatX와 CatY라는 두 촉매의 혼합물에 의해 촉진됩니다.
촉매의 총량은 0.1~0.5 eq.로 다양합니다.
두 촉매의 혼합물 내에서 CatX와 CatY의 비율이 달라집니다.
CatX의 범위는 0~100%이고, CatY의 범위는 0~100%입니다.
반응 시간은 6~24시간 동안 연구되는 연속적인 요소입니다.
실험 설계의 목적은 기질이 반응 생성물로 전환되는 속도를 극대화하는 것입니다.
처음에는 JMP 18의 Custom Design 플랫폼을 사용하여 혼합 공정 설계를 정의하려고 시도했습니다.
RA + RB가 하나의 혼합물을 구성하고 CatX + CatY가 다른 혼합물을 구성한다는 것을 JMP에 어떻게 알릴 수 있나요?
실제로 이러한 사양이 명시되지 않으면 JMP는 4가지 화합물을 단일 혼합물의 4가지 구성 요소로 간주합니다.
선형 제약 조건을 지정하려고 했지만 성공하지 못했습니다.
이 경우 반응 표면 설계를 얻으려면 모델에 어떤 효과를 포함해야 합니까?
두 번째 시도에서는 RB를 지정하지 않고 RA 비율을 38%에서 62% 사이의 연속형 인자로 간주하여 문제를 단순화했습니다. 마찬가지로, CatX 비율을 CatY를 지정하지 않고 0%에서 100% 사이의 연속형 인자로 간주했습니다. RB와 CatY는 표에 나타나지 않지만, 다음과 같은 사실을 알고 있습니다.
RB = 1 - RA
CatY = 1 - CatX.
이 경우, 반응 표면 설계를 얻기 위해 주효과, 상호작용효과, 이차효과를 포함하는 것을 고려했습니다.
어떤 접근 방식이 다른 접근 방식보다 더 나은가요?
촉매의 총량을 한 가지 요인으로, 촉매의 비율을 다른 요인으로 갖는 것은 문제가 될까요?
도와주셔서 감사합니다.
안녕하세요 @카일_카타른
저는 두 번째 접근 방식이 가장 효과적일 것이라고 생각합니다(그리고 더 간단할 것입니다). 일부 원자재는 완벽한 상관관계(시약 농도와 촉매 비율)를 갖기 때문입니다.
시약과 촉매의 비율을 "독립적으로" 최적화하려는 경우(시약과 촉매의 비율을 조사하지 않는 경우) 혼합물 설계가 필요하지 않을 수 있습니다. RA의 양은 RB의 양에 따라 결정될 수 있으며(또는 그 반대의 경우), 촉매의 경우도 마찬가지입니다.
- 시약의 경우, 0.19eq에서 0.31eq까지의 수준을 갖는 하나의 연속형 인자, 즉 RA 양만 필요합니다(시약 총량에 적용되는 38% 대 62% 비율: 0.5eq). 나머지 시약의 양은 이 인자 수준에서 추론할 수 있습니다.
- 촉매의 경우 총량도 변화시키는 경우 두 개의 연속형 인자가 필요합니다. 하나는 촉매 하나의 비율(예: CatX를 0~1로)에 대한 것이고, 다른 하나는 촉매의 총량(0.1~0.5eq)에 대한 것입니다.
당신의 경우 시간은 정말로 통제 가능한 요소인가요?
힘이 당신과 함께하길 바랍니다.
귀하의 도움과 조언에 감사드립니다.
비율 대신 RA의 당량수를 연속형 인자로 직접 사용하는 것이 좋습니다.
네, 시간은 조절 가능한 요소입니다. 지정된 시간에 샘플을 채취하여 분석하여 전환율을 측정합니다.
Box-Behnken과 Face-Centred Central Composite 디자인을 비교하여 어느 디자인이 더 적합한지 확인해보겠습니다.
포스가 우리 모두와 함께하길 바랍니다.
안녕하세요 @카일_카타른 ,
알겠습니다. 좋은 것 같아요.
아직도 Box-Benhken, Central Composite Design, Custom I-Optimal RSM 설계 간의 비교 분석과 토론을 찾고 있다면, 다음 포럼에서 이미 논의된 내용을 찾아볼 수 있습니다.
알파 결정 : 박스-벤켄과 CCD의 비교.
2개의 연속적 요인과 1개의 불연속적(2단계) 요인을 사용한 최적화 작업 : 맞춤형 RSM 디자인과 기존 RSM 디자인 사용에 대한 조언.
커스텀 디자인에 스타 포인트가 없는 이유는 무엇입니까? RSM : 스타 포인트의 위치(축 값)에 따른 CCD 디자인의 비교 평가.
사용자 정의 설계에서 회전 가능한 축 값 지정 : 사용자 정의 I-최적 RSM 설계에 대한 기본(-1/+1) 축 값을 변경하는 방법.
이러한 토론이 도움이 되기를 바랍니다.
"안녕히 가세요, 오랜 친구여"
링크를 주셔서 감사합니다!
어떤 디자인이 더 적합한지 판단하기란 항상 쉬운 일이 아닙니다. 그래서 각각의 장단점에 대한 다양한 의견을 읽어보는 것도 흥미롭습니다.
