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權威圖譜資料庫的巨擘-「KnowItAll」軟體介紹

2023/11/23

簡介

研究有機化合物的人,經常要透過光譜量測結果,推測化合物的分子結構。事實上,單透過圖譜資訊來推測化合物結構,絕非一件簡單的事。只有經過本科階段刻苦的學習,和研究所階段在實驗室實踐研究的知識背景累積,才能夠有機會看懂圖譜的表達。總之,要看懂圖譜,是需要花費時間積累處理有機化合物的相關經驗。當然,即使給了化合物的圖譜,如果是至今為止沒有研究發現過的化合物的話,要讀懂自然會有點問題,還需要時間查閱文獻和推測構造。
無論如何,想要拿到圖譜便一目了然,是件不太現實的事。但是透過軟體,實現自動化讀取圖譜的資訊,以及數據庫與智能分析校正功能,正一步一步讓使用者輕鬆地判讀圖譜資訊所帶來的背後意涵。就讓我們來介紹權威圖譜資料庫的巨擘KnowItAll軟體。

圖1. KnowItAll軟體進入畫面

用來搜索圖譜的KnowItAll是什麼呢

它提供了IR、Raman、NIR、NMR、MS、UV-Vis 等高品質的圖譜數據。介紹其中IR和Raman圖譜收集的大量資料,主要的特徵有以下四點:
  1. 擁有龐大的IR和Raman圖譜資料庫:解析圖譜的時候,能減少工作人員需要從文獻和網路上搜集資訊的時間。
  2. 內建圖譜優化功能,在檢索時可以幫助校正重要的圖譜:可以向研究人員提供不受經驗差異影響的搜索結果。
  3. 擅長檢索混合物的圖譜:因為能一次性解析,一眼就能確認,所以被用於找出解析的方向性。
  4. 檢索速度很快:解析圖譜的時候,一次檢索可能得不到滿意的結果,也時常通過改變解析模式,從特徵峰,混合物等方面來進行多次且全面的檢索。

龐大的IR和Raman圖譜資料庫

KnowItAll圖譜庫提供超過33萬張IR圖譜和超過2.6萬張Raman圖譜。隨著新的圖譜一天天地增加,圖譜資料庫也在日漸擴大,KnowItAll軟體也能夠通過網路自動更新它的資料庫。針對一個一個的化合物,只要將化合物對應文獻中的圖譜收錄在資料庫中,就能縮短解讀圖譜的時間。當然KnowItAll也可以根據輸入的化合物的結構,類比出對應的圖譜,然後從KnowItAll已經收錄的圖譜中找出和靶心圖表譜最接近的一張圖譜。

圖2. 圖譜檢索軟體畫面

擁有最優化修正功能,在檢索時可以幫助校正重要的圖譜

但是,從已知的圖譜出發檢索未知的圖譜時,不僅僅需要化學方面的知識,也要考慮到數學方面的知識。因為如果沒有精確的資料,就不能得到滿意且令人信服的檢索結果。有時,圖譜不同,檢索方法不同,甚至是因為量測儀器的品牌不同,產生的機差,都可能有機會導致出現不同的檢索結果。如此一來,我們就需要使用最優化修正功能,來排除這些意外的因素,並而導正檢索結果。KnowItAll軟體有以下的修正功能,既能夠核對搜索結果,又能確保檢索結果不會隨著外部條件而有所差異。以下為最優化功能: Baseline correction-基線修正。
ATR correction-衰減式全反射修正。
X-axis shift-X軸偏移修正。
Y-axis shift-Y軸偏移修正。
Vertical clipping-垂直裁減。
Intensity distortion-強度扭曲校正。
Raman intensity distortion-拉曼強度校正。
如圖3所表示,如果不對目標圖譜資料做修正就進行檢索的話,匹配率只有79.3%。顯示出了多達50個以上類似結構的化合物結果。經過修正,可以將匹配率提高到98.3%。就只顯示出了一個完美匹配的化合物。

圖3. 優化修正功能

擅長檢索混合物的圖譜

當然,樣品有時並非是純物質。很多使用者可能需要分析含有多種混合物的樣品的光譜。

圖4. ID Expert軟體執行畫面

在這方面發揮巨大作用的就是ID Expert。它能夠一次性完成圖譜檢索,含有最多五種不同成分比例混合的圖譜擬合檢索結果,特徵峰檢索,官能基分析等多種工作,會顯示綜合性的搜索結果。

檢索速度飛快

最重要的一點就是檢索速度,無論是訊息量多大的資料庫,如果檢索速度很慢,也會讓使用者體驗觀感上不好,如果耗費時間後的檢索結果不盡人意,更是會令人感到沮喪。而KnowItAll檢索速度到底有多快?歡迎親臨體驗,下載試用後,您將會發現它不只檢索速度飛快,檢索的結果會更會您感到驚訝與滿意。

兩周免費試用體驗

KnowItAll試用版,申請網址:https://sciencesolutions.wiley.com/try-it-for-free/。從申請日開始可以使用兩周,僅限Windows系統用戶,使用時需要連線上網。若有申請使用上的問題,請電洽或寄信給新國科技,收到資訊後我們將以最快的速度聯繫您。

圖5. KnowItAll軟體網頁申請畫面

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