断层扫描分析法用于联用色谱二维数据的解析Ⅱ. 定量分析:原理与应用

提出了一种全新的色谱一光谱二维数据信息处理手段——断层扫描分析法。本研究介绍断层扫描分析法的定量分析原理：在重叠色谱峰簇中,每个色谱保留时间处都可得到一条光谱“断层”;针对不同的光谱“断层”,可结合褶合曲线分析法进行定量分析,并最终获得重叠色谱峰簇中待测组分的定量信息。用断层扫描分析法对一实验体系进行了定量分析,结果满意。     

GC-MS与交互移动窗口因子分析法(AMWFA)用于3种陈皮挥发油成分的比较分析

将GC-MS法与新近提出的用于二维数据比较和解析的交互移动窗口因子分析法(AMWFA)结合, 对3种不同原植物来源的陈皮挥发油成分的共性和差异性进行分析, 并对重叠峰进行解析, 总共分辨出138个峰, 定性出78个峰, 其中共有组分44个.     

利用气相色谱/质谱-化学计量学分辨法分析川芎挥发性成分

采用加速溶剂萃取法提取挥发性成分,气相色谱-质谱(GC-MS)联用分析,并借助化学计量学分辨方法,对川芎的挥发性成分进行了定性定量分析。通过采用子窗口因子分析法对重叠色谱峰进行分辨,从而获得每一组分的纯色谱和质谱。依靠每一组分纯质谱在NIST质谱库进行相似性检索而定性分析,用总体积积分法进行定量分析。在川芎挥发油中共分辨出67个色谱峰,通过质谱库检索得到其中56个组分的定性定量结果,占总含量的87.67%。该方法增加了可鉴定化合物的数目,提高了定性的准确度,能用于川芎的质量控制。     

联用色谱数据的局部分辨

提出了一种对二维数据严重重叠峰中待测组份进行分辨的新方法：子窗口分析法（ｓｕｂｗｉｎｄｏｗ ａｎａｌｙｓｉｓ，ＳＡ）。该方法充分利用重叠区信息，成功地解析出严重重叠峰中待测组份的光谱，进而利用正交投影求得待测组份色谱曲线．这种对二维数据进行局部分辨的方法，降低了对色谱分离条件的要求，可直接应用于未知组份的定性定量分析。     

直观推导式演进特征投影法对环境样本中多环芳烃的定性定量分析

基于新近发展的直观推导式演进特征投影法(HELP), 本文提出了一个对二维数据进行同时定性定量的分析方法, 并将其成功地用于环境样本中多环芳烃化合物定量解析。对于一维色谱难以定量的重叠峰, HELP方法充分利用色谱、光谱两方面的选择性信息, 得到了具有真实物理意义的唯一解。在定性分辨结果的基础上, 本文还提出了三种可能的定量方法。这种二维数据的解析新方法, 能大幅度地降低对色谱分离条件的要求, 可直接用于复杂实际样本的定性定量分析。     

从自模式曲线分辨到渐进类因子分析法

本文对自模式曲线分辨法的发展作了简要回顾，其中特别对近来来迅速发展的一类用于色谱波谱联用仪产生的二维分析数据的渐进类分析法作了详尽的讨论。这些新化学计量学方法的涌现，对复杂的未知分析体系的定性定量分析，将带来深刻的变化。     

中药材提取物的混批勾兑研究

采用非线性最小二乘拟合计算中药材提取物的勾兑系数,不同批的中药材提取物经过勾兑后与参照样品的差异减小,各成分含量稳定。采用数据预处理的方法,并对数据预处理方法进行改进,使峰面积较小的色谱峰可以实现较小的相对差异。引入误差控制系数,可实现对特定色谱峰的控制要求。实验结果表明,非线性最小二乘拟合可以用于计算中药材提取物的勾兑系数。     

直观推导式演进特征投影法在拖尾重叠色谱峰解析中的应用

直观推导式演进特征投影法(HELP)已成功应用于复杂体系的重叠色谱峰解析.当色谱峰拖尾时,演进特征投影图(ELPG)显示的直线段对应的区域中可能含有前面拖尾组分的信息,据此进行HELP解析可能得不到满意结果.选择ELPG上直线段的一部分,即拖尾组分末端,前面组分的信息已基本消失的区域作为选择性区域进行HELP解析.同时,提出一种新的定量方法:用主成分分析法(PCA)分解待测组分标准样品的二维数据,将得到的“标准”色谱引入HELP的定量过程,在色谱峰拖尾或解得谱峰不平滑时,得到更准确的结果.用HELP方法解析了依诺沙星、诺氟沙星和环丙沙星三组分实验体系,结果表明,加入上述措施的HELP可有效改善拖尾重叠色谱峰的解析结果.     

免疫算法用于多组分二维色谱数据的解析

通过对免疫系统抗体对抗原消除作用及其记忆功能的模拟,提出了解析二维数据矩阵的新方法。采用模拟的EMG公式作为抗体输入,对二维信号逐行进行迭代消除,从重叠峰中提取单一组分的色谱信息和光谱信息。通过对二维色谱数据的解析,结果表明,该方法可方便地用于多组分重叠二维色谱的解析。     

化学计量学用于决明子色谱指纹图谱峰纯度的鉴别

应用化学计量学方法鉴别色谱指纹图谱的峰纯度。对背景进行扣除后,用对照组分光谱构建正交投影矩阵对目标色谱峰的光谱进行投影,以目标色谱峰投影后的残余光谱与投影前的原始光谱的夹角余弦为判据鉴别目标色谱峰的峰纯度：用该方法对决明子药材色谱指纹图谱的峰纯度进行识别,鉴别出大黄素、大黄酚和大黄素甲醚三个纯色谱峰。此方法用于色谱指纹图谱峰纯度的鉴别,结果可靠。     

二维小波变换与子窗口因子分析法结合用于含噪声HPLC-DAD数据的解析

将二维小波变换与子窗口因子分析法相结合,用于模拟的高噪声HPLC-DAD数据的解析.首先应用二维小波变换滤除噪声,然后采用子窗口因子分析法解析重叠峰.结果表明,信噪比为10的高噪声基本被滤除掉.     

基于平行因子分析法解析遥感傅里叶变换红外光谱谱图

本研究利用平行因子分析法(PARAFAC)完成了甲苯、苯和甲醇三组分体系的遥感傅里叶变换红外光谱(FTIR)谱图的同时定性定量分析.在有丙酮干扰情况下,定量分析的误差分别在6.61、18.76、16.00以下.将PARAFAC的输出结果作为偏最小二乘法(PLSDA)模型输入,实现了定性分析的自动完成.对主动式下数据定性分析的识别率和拒绝率均为100%,对被动式下数据的拒绝率为90%,识别率为85%.分析结果表明,PARAFAC可以同时进行定性定量分析,避免了干扰物存在的影响,可以满足遥感FTIR对多组分体系的实时、在线监测的需要.     

直观推导式演进特征投影法分辨枸杞类胡萝卜素的异构体

采用高效液相色谱-二极管阵列检测方法,初步分离了枸杞子中的类胡萝卜素。以乙腈-二氯甲烷(体积比为60∶40)为流动相,流速为1.0 mL/min,用C18柱从枸杞类胡萝卜素中分离出7个峰。但由于类胡萝卜素的结构多样性,尤其是顺反异构体的出现使得分离并不完全。利用所得三维数据提供的信息和化学计量学方法直观推导式演进特征投影法(HELP),对其中某些在二维色谱中被定性为单组分的峰进行解析,结果发现原来在二维色谱中被定性为单组分的峰大多是一些多组分峰。以其中第4个峰为例对其进行解析,得到了该类胡萝卜素的同分异构体色谱流出曲线及紫外光谱信息。该方法表明,化学计量学方法与现代分析手段有机结合,大大降低了此类复杂体系对色谱分离的要求,对同分异构体的分析具有一定的借鉴和指导意义。     

转换移动窗口因子分析法用于中药组合前后成分变化分析

以正十四烷为内标,采用气相色谱-质谱(GC/MS)联用技术对中药甘草(GUF)、甘遂(EKL)单味药材,以及其组成的药对(GUF-EKL)的挥发成分进行测定,基于一种新的化学计量学方法——转换移动窗口因子分析法(AMWFA)和直观推导式演进特征投影法(HELP)对产生的二维色谱/质谱数据同时进行分辨和解析,获取各个组分的纯色谱曲线和质谱,根据分辨得到的纯质谱在质谱库中进行相似检索以实现对组分的定性。利用AMWFA对组合前后的成分进行归属分析,然后采用面积归一法进行定量。分别在甘草、甘遂及其药对中鉴定出52、51和63个成分,占各自挥发油成分的84%、90%和75%。     

《色谱技术丛书——色谱定性与定量（第二版）》

要点：本书第二版增强了色谱峰纯度检验,色谱指纹图潜、实验室能力验证和实验室认证与认可等相关内容的介绍。     

直观推导式演进特征投影法解析多环芳烃的重叠色谱峰

用高效液相色谱法(HPLC)测定多环芳烃时,因芴、苊和菲,茚(1,2,3-cd)芘和苯并(g,h,i)苝的色谱峰严重重叠而影响测定结果。本研究用高效液相色谱-二极管阵列检测器(DAD)和荧光检测器(FLD)测定多环芳烃,在激发波长λex=230nm,发射波长λem=300～500nm范围内采集重叠峰的HPLC-FLD二维色谱数据,再用直观推导式演进特征投影法(HELP)解析它们的重叠色谱峰,分辨结果令人满意。该方法对重叠组分的分辨下限为0.02mg/L。结果表明,用二维色谱荧光数据解析色谱重叠峰,灵敏度更高,可用于环境样品中多环芳烃的测定。     

利用减秩因子分析法同时优化确定化学反应级数和速率常数

通过对反应过程中在线测得的动力学谱-光谱二维数据矩阵进行主成分分析，可确定化学反应过程存在的组分数。提出用优化动力学参数-减秩因子分析法解析二维数据矩阵，对未知动力学模型的复杂反应可同时优化求解第一步反应的级数和速率常数。模拟二维数据验证了该方法的可行性。该方法用于高锰酸钾氧化溴化钠的反应过程中测得的二维数据的解析，结果表明：高锰酸钾的还原过程符合0级反应模型。     

高效液相色谱-二极管阵列检测器法测定咖啡、茶叶中咖啡碱、茶碱和可可碱

将高效液相色谱,晶体二极管阵列检测器联用与正交投影分析结合,建立了一种从天然复杂样品中直接定性定量的分析方法。讨论了二维色谱重叠峰中背景的检测与扣除,纯色谱曲线的分辨和组分的定性定量分析。将这一方法用于咖啡和茶叶中咖啡碱,茶碱与可可碱的测定取得满意效果。     

香港大气颗粒物中多环芳烃的 HELP 法解析

利用新近发展的直观推导式演进特征投影法(HELP),成功地对香港大气颗粒物样本中的多环芳烃化合物进行了定性定量解析.解析结果表明:在样本中存在47种化学成分,其中有18种为多环芳烃化合物及其衍生物.分辨结果与标准光谱吻合很好,并与GC-MS的定性分析结果相一致.在定性分析的基础上,还进行了定量分析.HELP方法大大降低了对色谱分离条件的要求,为今后快速、准确解析色谱光谱联用仪器产生的二维数据提供了崭新途径.     

气相色谱/质谱结合化学计量学解析方法用于植物精油成分分析

使用气相色谱/质谱(GC-MS)法对缬草精油和含有缬草精油的混配精油的化学成分进行了分析.采用直观推导式演进特征投影法(HELP)对二维数据中的色谱重叠峰进行了解析,得到两种精油的各个物质的纯色谱和纯质谱,同时利用交互移动窗口因子分析法(AMWFA)直接比较两种精油中的共有组分,提取出共有组分的纯质谱,通过与HELP法解析出的质谱进行比较,发现AMWFA法比HELP法能更快速鉴别出混配精油中的缬草精油.