gofynion afrealistig gan gyfnodolion yn achos purdeb cemegol samplau

Bu ymchwilwyr yn Sefydliad Catalysis Caerdydd yn cydweithio â thri grŵp ymchwil rhyngwladol ar astudiaeth a oedd yn amlygu gofynion afrealistig gan gyfnodolion yn achos purdeb cemegol samplau.

Bydd cyfnodolion ym maes cemeg yn gosod gofynion purdeb y mae’n rhaid i gyfansoddion cemegol newydd eu syntheseiddio lynu wrthyn nhw cyn cael eu derbyn i'w cyhoeddi. Un o'r rhain yw dadansoddi elfennol, sef techneg sy'n gallu pennu faint o elfen yn union sy'n bresennol mewn sampl drwy hylosgiad. Fel arfer, mae hyn yn cael ei fesur yn achos ffracsiynau màs carbon, hydrogen a nitrogen, ac mae'n rhoi cymhareb (o ran %) o’r elfennau yn y sampl. Fel arfer, bydd cyfnodolion yn gofyn am ±0.4% o bob gwerth, sef gofyn am 99.6% o burdeb yn y samplau.

Wrth brynu cemegau cychwynnol ar gyfer adwaith, yn aml bydd cyflenwyr cemegol yn rhestru adweithyddion yn 'burdeb uchel' neu >99% o burdeb ac ni ellir puro'r rhain ymhellach. Felly, mae'r tîm ymchwil o'r farn na ddylai'r safonau uchaf ar gyfer purdeb samplau wedi'u syntheseiddio fod yn fwy na'r adweithyddion y maen nhw’n deillio ohonyn nhw.

Yn gyffredinol, bydd labordai yn anfon miligramau o sampl i bartïon allanol er mwyn cynnal dadansoddiad elfennol ac yn derbyn y data wedi'i brosesu yn ôl. Felly, mae ffynonellau gwallau cyffredin yn gyfan gwbl allan o ddwylo'r labordai sy’n ymchwilio. Mae sawl erthygl wedi codi cwestiynau ynghylch cywirdeb data dadansoddi elfennol yn y llenyddiaeth gemegol ac a yw canllawiau’r cyfnodolion yn realistig.

Er mwyn ymchwilio i hyn, astudiodd yr ymchwilwyr ym Mhrifysgol Caerdydd (DU), Prifysgol La Trobe (Awstralia), Prifysgol Dalhousie (Canada), a Phrifysgol Baylor (UDA) ganlyniadau o ddadansoddiadau elfennol set o 5 sampl masnachol a phur mewn 18 o wasanaethau diwydiannol a sefydliadau academaidd, a hynny mewn 4 cyfandir. Dyma'r tro cyntaf i astudiaeth drylwyr, ryngwladol ac ystadegol berthnasol gael ei chynnal ar ddadansoddiadau elfennol.

Yng Nghaerdydd ymgymerwyd â'r ymchwil gan yr Athro Rebecca Melen a’r fyfyrwraig PhD Yara van Ingen o Sefydliad Catalysis Caerdydd.

Dangosodd y canlyniadau fod mwy na 10% o'r canlyniadau yn gwyro oddi wrth ganllawiau'r cyfnodolion (±0.4%) ac roedd yr amrywiadau hyn yn debygol o deillio o wallau ar hap. Mae hyn yn golygu ei bod yn bosibl bod hyd at 10% o gemegau mewn astudiaeth yn bur mewn gwirionedd ond eu bod yn rhoi canlyniadau dadansoddi elfennol anfoddhaol ac nid ydyn nhw’n cael eu derbyn i'w cyhoeddi. Mae hyn yn dangos nad yw'r gofynion y bydd cyfnodolion academaidd yn eu gosod ar gyfer purdeb yn ystadegol realistig ar gyfer samplau synthetig.

Mae'r erthygl lawn ar gael yn ACS Central Science.