Xử lý dữ liệu quang phổ NMR, UV và IR trước khi mô phỏng hóa hóa lý bằng phân tích thành phần độc lập và phân tích thành phần chính

Journal of Analytical Chemistry - Tập 71 - Trang 554-560 - 2016
Yu. B. Monakhova1, A. M. Tsikin1, S. P. Mushtakova1
1Institute of Chemistry, Chernyshevsky State University, Saratov, Russia

Tóm tắt

Chúng tôi xem xét các phương pháp tiền xử lý toán học cho tín hiệu trong phân tích quang phổ của các hỗn hợp nhiều thành phần bằng cách sử dụng các thuật toán hóa định lượng nhằm điều chỉnh đường nền, tiếng ồn thực nghiệm và sự dịch chuyển ngẫu nhiên của các dải quang phổ. Một số ví dụ thực tiễn về việc sử dụng các phép toán toán học đơn giản (thay đổi tỉ lệ, định tâm, và vi phân) đã được trình bày. Hiệu quả của các thuật toán được minh họa qua một loạt tín hiệu quang phổ (hấp thụ điện tử, quang phổ hồng ngoại, và quang phổ NMR) kết hợp với các phương pháp hóa định lượng như phân tích thành phần chính và phân tích thành phần độc lập.

Từ khóa

#quang phổ; xử lý tín hiệu; hóa định lượng; phân tích thành phần chính; phân tích thành phần độc lập

Tài liệu tham khảo

Engel, J., Gerretzen, J., Szymanska, E., Jansen, J.J., Downey, G., Blanchet, L., and Buydens, L.M.C., TrAC, Trends Anal. Chem., 2013, vol. 50, no. 10, p. 96. Rinnan, A., Berg, F., and Engelsen, S.B., TrAC, Trends Anal. Chem., 2009, vol. 28, no. 10, p. 1201. Beebe, K., Pell, R.J., and Seasholtz, M.B., Chemometrics: A Practical Guide, Wiley, 1998. Geladi, P., Macdougal, D., and Martens, H., Appl. Spectrosc., 1985, vol. 39, no. 3, p. 491. Norris, K.H. and Williams, P.C., Cereal Chem., 1984, vol. 61, no. 2, p. 158. Cuny, M., Vigneau, E., Le Gall, G., Colquhoun, I., Lees, M., and Rutledge, D.N., Anal. Bioanal. Chem., 2008, vol. 390, no. 1, p. 419. Alonso, A., Rodriguez, M.A., Vinaixa, M., Tortosa, R., Correig, X., Julia, A., and Marsal, S., Anal. Chem., 2013, vol. 86, no. 2, p. 1160. Xia, J., Psychogios, N., Young, N., and Wishart, D.S., Nucleic Acids Res., 2009, vol. 37, no. 2, p. 652. Izquierdo-Gacia, J.L., Rodrigez, I., Kyriazis, A., Villa, P., Barreiro, P., Desco, M., and Ruiz-Cabello, J., BMC Bioinf., 2009, vol. 10, no. 1, p. 363. Gaigneaux, A., Ruysschaert, J.M., and Goormaghtigh, E., Appl. Spectrosc., 2006, vol. 60, no. 9, p. 1022. Afseth, N.K., Segtnan, V.H., and Wold, J.P., Appl. Spectrosc., 2006, vol. 60, no. 12, p. 1358. van den Berg, R.A., Hoefsloot, H.C.J., Westerhuis, J.A., Smilde, A.K., and van der Werf, M.J., BMC Genomics, 2006, vol. 7, no. 1, p. 142. Maes, P., Monakhova, Y.B., Kuballa, T., Reusch, H., and Lachenmeier, D.W., J. Agric. Food Chem., 2012, vol. 60, no. 11, p. 2778. Monakhova, Y.B., Astakhov, S.A., Kraskov, A.V., and Mushtakova, S.P., Chemom. Intell. Lab. Syst., 2010, vol. 103, no. 2, p. 108. Monakhova, Yu.B. and Mushtakova, S.P., Zh. Anal. Khim., 2012, vol. 67, no. 12, p. 1044. Monakhova, Yu.B., Kuballa, T., and Lakhenmaier, D.V., J. Anal. Chem., 2013, vol. 68, no. 9, p. 755. Ohmenhaeuser, M., Monakhova, Y.B., Kuballa, T., and Lachenmeier, D.W., ISRN Analytical Chemistry, 2013, 825318. doi 10.1155/2013/825318 Erich, S., Schill, S., Annweiler, E., Waiblinger, H.-U., Kuballa, T., Lachenmeier, D.W., and Monakhova, Y.B., Food Chem., 2015, vol. 188, no. 12, p. 1. Schulze, H.G., Foist, R.B., Okuda, K., Ivanov, A., and Turner, R.F., Appl. Spectrosc., 2012, vol. 66, no. 7, p. 757. Delwiche, S.R. and Reeves, J.B., Appl. Spectrosc., 2010, vol. 64, no. 1, p. 73. Gan, F., Ruan, G., and Mo, J., Chemom. Intell. Lab. Syst., 2006, vol. 82, no. 1, p. 59. De Lathauwer, L., De Moor, B., and Vandewalle, J., J. Chemom., 2000, vol. 14, no. 3, p. 123. Hyvärinen, A., Karhunen, J., and Oja, E., Independent Component Analysis, New York Wiley, 2001. Comon, P., Signal Process., 1994, vol. 36, no. 3, p. 287. Wentzell, P.D. and Lohnes, M.T., Chemom. Intell. Lab. Syst., 1999, vol. 45, no. 1, p. 65. Leger, M.N., Vega-Montoto, L., and Wentzell, P.D., Chemom. Intell. Lab. Syst., 2005, vol. 77, no. 1, p. 181. Wentzell, P.D. and Tarasuk, A.C., Anal. Chim. Acta, 2014, vol. 847, no. 10, p. 16. Savitzky, A. and Golay, M.J.E., Anal. Chem., 1964, vol. 36, no. 8, p. 1627. Gao, B.C. and Liu, M., Sensors, 2013, vol. 13, no. 10, p. 13879. Cordella, C.B.Y. and Bertrand, D., TrAC, Trends Anal. Chem., 2014, vol. 54, no. 1, p. 75. Lachenmeier, D.W., Frank, W., Humpfer, E., Schaefer, H., Keller, S., Mortter, M., and Spraul, M., Eur. Food Res. Technol., 2005, vol. 220, no. 2, p. 215. Köbler, H., Monakhova, Y.B., Kuballa, T., Tschiersch, C., Vancutsem, J., Thielert, G., Mohring, A., and Lachenmeier, D.W., J. Agric. Food Chem., 2011, vol. 59, no. 13, p. 6877. Monakhova, Y.B., Kuballa, T., Leitz, J., Andlauer, C., and Lachenmeier, D.W., Dairy Sci. Technol., 2012, vol. 92, no. 2, p. 109. Monakhova, Y.B., Tsikin, A.M., Kuballa, T., Lachenmeier, D.W., and Mushtakova, S.P., Magn. Reson. Chem., 2014, vol. 52, no. 5, p. 231. Savorani, F., Tomasi, G., and Engelsen, S.B., J. Magn. Reson., 2012, vol. 202, no. 2, p. 190. Schmidtke, L.M., Smith, J.P., Müller, M.C., and Holzapfel, B.P., Anal. Chim. Acta, 2012, vol. 732, no. 6, p. 16. Zhou, T., Liu, Y., Peng, L., Zhan, Y., Liu, F., Zhang, A., and Li, L., Anal. Bioanal. Chem., 2014, vol. 406, no. 1, p. 4157. Craig, A., Cloarec, O., Holmes, E., Nicholson, J.K., and Lindon, J.C., Anal. Chem., 2006, vol. 78, no. 7, p. 2262. Noda, I., J. Mol. Struct., 2008, vols. 883–884, no. 7, p. 216. Monakhova, Y.B., Tsikin, A.M., Mushtakova, S.P., and Mecozzi, M., Microchem. J., 2015, vol. 118, no. 1, p. 211. Monakhova, Y.B., Rutledge, D.N., Roßmann, A., Waiblinger, H.-U., Mahler, M., Ilse, M., Kuballa, T., and Lachenmeier, D.W., J. Chemom., 2014, vol. 28, no. 2, p. 83.