2024版KnowItAll資料庫分析軟體-改版功能介紹

2023/12/27

圖譜定量功能-Quantitation

當使用者透過KnowItAll軟體所提供全世界最豐富、數量最多的圖譜資料庫，搜尋出未知物鑑別結果之後，肯定更想能從圖譜中獲取定量分析的資訊。2024版的KnowItAll軟體開始提供Quantitation的功能，可支援各家廠牌的UV-VIS、FTIR、Raman以及GC-MS圖譜。藉此功能可以建立標準品檢量線，透過校正曲線計算出已知物的未知濃度。定量軟體有外部(External)校正定量模組及內部(Internal)校正定量模組可供選擇，建立好的檢量線可以儲存以利未來使用。

圖1. Quantitation功能介面畫面

紅外光譜檢量線的建立

使用者事先準備好各濃度的標準品，依序量測紅外光譜，得到一系列有線性的光譜，意旨某光區的強度與所呈現的濃度成一正相關。而所謂的強度，在軟體中可以選擇峰下所圍面積(Peak Area)，或者是峰高(Peak Height)。如同在下圖2看見有線性的光譜圖。接著輸入軟體內的Calibration Settings中的各項參數，如圖3中的例子，濃度的單位為百分比(%)，選擇峰下所圍面積(Peak Area)做為定量標的，Curve-fitting Algorithm選擇Linear Regression(線性回歸)，Integration Method選擇Tangential Skim方法，再按下Next後，依序輸入各標準品的濃度，見圖4所示。按下Next後，即可完成檢量線的建立，見圖5所示。

圖2. 一系列有線性的紅外光譜

圖3. 輸入Calibration Setting各項參數

圖4. 輸入各標準品濃度數值

圖5. 建立好的紅外光譜檢量線

智能演算法的擴增紅外光譜-Predicted IR

隨著大數據以及AI智能演化的腳步，KnowItAll軟體推出建於原龐大紅外光譜資料庫的背景，透過智能演算法，且符合各項化學規則以及物理特性的基礎，衍生計算出多達25萬筆的虛擬紅外光譜圖。

對於急需獲得圖譜搜尋結果的客戶而言，是一大福音。擁有越多張數的光譜圖庫，就代表越有機會搜尋到未知物的鑑別結果。此虛擬的紅外光譜資料庫，經過方法驗證比對結果，與傳統既有的資料庫相比，可高達95%以上的準確度。

Predicted IR資料庫的功能可補足過去KnowItAll資料庫的盲區，如圖6左側所示，過去的資料庫可以提供紅點覆蓋的比對結果。如圖6右側所示，經由Predicted IR資料庫的紫點，可以彌補之前空缺的部分，提供更多的比對結果。Predicted IR資料庫包含：化學結構(Chemical Structure)、化學命名(Chemical Name)、質量數(Exact Mass)、化學式(Formula)、國際化合物標籤(InChI/InChIKey)分子量(Molecular Weight)、質量(Nominal mass)、光譜/結構驗證分數(Spectrum/Structure Validation Score)等資訊，也可以用於官能基分析比較。

圖6. 資料庫比對結果的覆蓋情況

如何使用Predicted IR資料庫

從備選的資料庫中，可以看到IR-Predicted Library of IR Spectra-Wiley的名稱，數量為25萬張，見圖7。它可以使用於ID Expert功能與SearchIt功能，如在ID Expert功能中使用，在Query Status中勾選Use Computed Spectra，見圖8。
其搜尋的結構就會包含Predicted IR資料庫的結果，見圖9所示。目前兩周試用版的軟體尚未支援使用Predicted IR資料庫，若有這方面的需求，可以電子郵件或者來電連絡新國科技，我們將提供用戶相關專業的服務。