Sadtler 红外、拉曼、核磁、质谱图谱综合管理 - Jetting · 2015. 5. 18. · Sadtler 图谱库的组成 • 红外: 226,607 • 拉曼: 4,465 • 核磁: 431,775 氢碳核磁:

Sadtler 红外、拉曼、

核磁、质谱图谱综合管理

刘梅笑博士 (Michelle D’Souza, Ph.D.)

Bio-Rad Informatics Division

Agenda

• KnowItAll® 基本功能

KnowItAll®

• 集不同的分析技术于一体

• 融合并信息化光谱、化学结构、物性

• 光谱解析、光谱处理、信息检索及综合汇报

• 计算软件(化学计量学, 计算机化学)• 由试验条件找出原始光谱

• 与众多实验室共享信息

• 网络化

Sadtler 图谱库的组成

• 红外: 226,607• 拉曼: 4,465• 核磁: 431,775 氢碳核磁: 367,000

其他原素核磁: 64,091 • 质普: 199,000

图谱收集世界之最

光谱输入

Varian VNMR, Bruker XWIN, Bruker WinNMR, Bruker Aspect, Mestre-C, JEOL Alice, JEOL EX/GX, JCAMP, ThermoGalactic/Grams Files, NUTS

核磁

ChemWindow, ChemDraw, MDL ISIS/Draw, MDL molfile

化学结构

Anelva, Finnigan, Fisons, JEOL, Hitachi, AgilentChemStation, Kratos, PE, Shimadzu, Varian

质谱

Sadtler IRF, JCAMP Files, ThermoGalactic/Grams, Bomem, Bruker Files, Digilab Files, JASCO, JEOL, Mattson, ThermoNicolet Files, PE, Shimadzu

拉曼

Sadtler IRF, JCAMP Files, ThermoGalactic/Grams, Bomem, Bruker Files, Digilab Files, JASCO, JEOL, Mattson, ThermoNicolet Files, PE, Shimadzu

红外

模式信息

ProcessItTM（处理)

• 基线改正 (baseline correction)• 减除 (truncation)、展平 (smoothing)、归一

(normalization)• 红外 ATR 改正、核磁 Fourier Transform• 自动、人工选峰

归档与查看

• 一步归档

• 为了使用和保护的方便，数据库可以联机

• 不用同时操作多样软件

• 有“看”或“看和写”的使用权之分

• 有 Password 保护

信息丰富

• 化学结构

• 化学名，商品名，俗名

• CAS 登录号，RTECS 号，韦氏计算机代码

• 化学及物理参数，

• 样品来源，制样技术。

SearchItTM (检索)

• 光谱检索（Spectrum Search）、峰检索（Peak Search）、结构,子结构检索（Structure, Substructure Search）、名称检索（Name Search）、性质检索（Property Search）和联合检索（Combination Search）

• 检索结果可以保留或近一步检索

• 检索结果的质量系数 (HQI) 告知最相近的图谱

• 手性结构（stereo-isomer）检索

• 手性混和物 (diastereomers) 检索

• “是/否”检索

谱图解析

• 光谱扩展（spectrum expansion)、局部聚焦（boxzoom）、延伸（stretching）

• 多张谱图叠视• 谱图相减和相加• 自动为结构标手性 (R/S, E/Z)• 核磁谱的积分（integrals）和 coupling constants• 红外、拉曼谱图解析专家系统 (AnalyzeItTM)

– 给一个结构找到官能团及相应的光谱的范围

– 在一个光谱图上点击一峰找到所有官能团

再不要没完没了地查书了

Agenda


• 红外、拉曼

红外图谱库的组成 (226,000 张)

有机硅增塑剂聚合物添加剂油脂,蜡

润滑剂水处理化学品大学教学谱库表面活性剂

多醇类聚合物受控热解产物

标准品橡胶化学品

重要污染物制备药与处方药类固醇药典药物

石油化学制品单体和聚合物(商品)

杀虫剂与农品金属有机化合物

矿物与粘土无机物乔治亚州犯罪谱库

食品添加剂

香料和香精阻燃剂纤维与纺织品药物毒品

染料、颜料等EPA 蒸汽相刑事侦察涂料

单体和聚合物汽车油漆溶剂的 ATR胶粘和密封

拉曼图谱库的组成（3,500张）

聚合物和添加剂JASCO 拉曼图谱库

单体和聚合物无机物

ProcessIt ™ （处理）红外例子

SearchIt ™ （检索）红外例子

AnalyzeIt ™ (红外图谱解析) 例子

Agenda


• 红外、拉曼

• 核磁

核磁图谱库的组成 (367，664 张)

Robien 19F、31P、15N、17O、29Si、11B核磁

Chemical Concepts19F、31P、15N、17O、29Si 核磁

Chemical Concepts 有机化合物 Proton 核磁

Proton 核磁NIOSH 有害化合物手册 Proton 核磁

Chemical Concepts 天然产物 C 核磁

Chemical Concepts 香料、香精 C 核磁

Chemical Concepts 有机化合物 C 核磁

NIOSH 有害化合物手册 C 核磁

Wolfgang RobienC13 标准核磁

SearchIt™（检索）核磁例子

SearchIt™（检索）核磁例子

核磁 AssignIt™（标峰）例子

核磁 PredictIt™（预测）

• HOSE code-based prediction of spectra utilizing the availability of large NMR spectral databases

• 解释每一 shift 是怎样计算的

• 溶剂影响可以检查

• 可用实验数据训练的系统

核磁 PredictIt™（预测）例子

Agenda


• 红外、拉曼

• 核磁

• 质谱

质谱图谱库的组成（ 199,000张）

Chemical Concepts，Geochemicals/Petrochemicals & Biomarkers 质谱

Chemical Concepts，食品挥发

物质谱

Chemical Concepts，Androstanes & Estrogens and other Steroids 质谱

Chemical Concepts 化学制品质谱

Chemical Concepts 药物质谱NIOSH 有毒物手册质谱

AAFS Toxicology Section: 药物质谱

NIST\EPA\NIH 质谱收集2002

质谱碎片工具

确定提出的化学结构和质谱数据是否相配

Agenda


• 红外、拉曼

• 核磁

• 质谱

• 多种技术联合搜索

多种技术联合搜索

• 两种光谱分析问题:

– 化合物确定

• “这是我想象的吗?”

– 未知物鉴定

• “这是什没?”

分析化学提供的线索…

一个样品含多少化合物，它们的相对含量是什没?

色谱

(GC, LC, HPLC)

分子的电子系统是什没样?紫外-可见光

分子量是多少，有什没原子组?质谱

碳氢是怎样成键的?核磁

有哪一官能团? 红外和拉曼

这一技术提供的信息技术

匹配表: 有价值的发明

0

1000一个谱图最相似的化合物排表

相似系数(HQI)是数码排列数据库里和检索图谱最匹配的图谱.

第一发明:

以这些化合物的相似系数（HQI）为点画线.

第一发明的价值:

从图里领会意义比看谱图表简单，快速.

数据

信息

匹配表:有价值的发明

0

1000

第二发明:

以不同技术的相似系数为轴作点图.

第二发明的价值:

多轴谱图空间把藏在数字表里的关系展现得一清二楚.

10000

红外

相似

系数

核磁相似系数

信息

知识

信息

数据

知识

例子: Cholesteryl Acetate

OO

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0.5

1

1.5

50 100 150 200 250 300 350 400

250

500

750

红外图谱

质谱图谱

数据

结果: 72 对谱图 (质谱/红外)

MS Spectral HQI0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

IR S

pect

ral H

QI

0

100

200

300

400

500

600

R = COCH3 (完全匹配)Acetate

R = CO(CH2)12CH3Myristate

R = COPhBenzoate

R = CO(CH2)16CH3

Stearate

R = CO(CH2)14CH3

Palmitate

R = CO(CH2)7CH3

Nonanoate

OR R = H

Cholesterol

知识

例子: 1,1,4,4-Tetraphenyl-1,3-butadiene

4000 3750 3500 3250 3000 2750 2500 2250 2000 1750 1500 1250 1000 750 5000

0.5

1

50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350

250

500

750

1000

红外图谱

质谱图谱

数据

结果: 287 对谱图 (质谱/红外)

MS Spectral HQI0 100 200 300 400 500 600 700 800

IR S

pect

ral H

QI

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

OH

HO CC

O 完全匹配

知识

Agenda


• 红外、拉曼

• 核磁

• 质谱


• 中国特享Sadtler 综合红外谱图库10,243 张

中国特享 Sadtler 综合红外谱图库10,243 张产品号4780。IDX 模式。

2,497标准化合物Select Standards

471聚合物Polymeric Compound

1,097含硫化合物Sulfur Compounds

1,110含磷化合物Phosphorus Compounds

1,146有机金属、无机、硅、硼、氘类化合物Organometallics, Inorganics, Silanes, Boranes and Deuterium Compounds

1,060碳氢化合物Hydrocarbons

940染料类Dyes, Alkynes and Azo Compounds

1,922酒精、酚类Alcohols and Phenols

张数化合物类别

Agenda


• 红外、拉曼

• 核磁

• 质谱



• 最新：“重叠密度热谱（ODHM）”及“多元因子分析（AnalyzeIt MVP）”

重叠密度热谱（ODHM）

重叠密度热谱（ODHM）：用颜色定量地表达一系列谱图的重叠程度，使它们相同、相异之处一目了然。

左上图中一系列谱图的相同（红色）或相异（紫色）取舍范围可由右边的滑标调整。KnowItAll® 根据这一指标，

产生一个“公共”谱图，可进一步用于谱库检索。这是一项独具特色的用谱图检索来鉴定化学成份的技术。

多元因子分析（AnalyzeIt MVP)

多元因子分析（AnalyzeIt MVP）：这一功能把化学计量学中的多元主因子分析（multivariate principle component analysis）应用于一系列谱图的解析，去发现数据中隐藏的模式和趋向。这项技术不仅在代谢组学（Metabolomics）中占重要地位，还可用于疾病管理、毒理研究、或其他临床诊断数据分析。如图所示，KnowItAll® 这一模块可用于诊断不同疾病，跟踪药物在体内（Xenobiotic）存留的轨迹，等等。这一功能还可用于分析不同的谱图：红外、核磁、质谱、色谱及拉曼。

Agenda


• 红外、拉曼

• 核磁

• 质谱

• 最新的多种技术联合搜索



• License 模式

License 模式

• 买 KnowItAll® 平台 + individual 数据库

• 买HaveItAll® subscription license

Agenda


• 红外、拉曼

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• 质谱

• 最新的多种技术联合搜索



• License 模式

• KnowItAll® 的其他功能

KnowItAll® 其他功能

• MineIt– 显示检索结果

– 自建谱图库

– 光谱曲线处理

• DrawIt – 画结构图

• ReportIt - 综合显示，图文并茂

• 通过联网显示有关信息

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Sadtler 红外、拉曼、 核磁、质谱 图谱综合管理 - Jetting · 2015. 5. 18. · Sadtler 图谱库的组成 • 红外: 226,607 • 拉曼: 4,465 • 核磁: 431,775 氢碳核磁:

Sadtler 红外、拉曼、核磁、质谱图谱综合管理 - Jetting · 2015. 5. 18. · Sadtler 图谱库的组成 • 红外: 226,607 • 拉曼: 4,465 • 核磁: 431,775 氢碳核磁: