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1、A n O p t i mi z a t i o n m e t h o d,O v e r l a p p i n g R e s o l u t i o na n d T i m e Ma p s(O R T M),h a s b e e n p r o p o s e d f o r t h eo p t i m i z a t i o n o f c h r o ma t o g r a p h i c s e l e c t i v i t y.I t c a no p t i m i z e b o t h r e s o l u t i o n a n d a n a l y t
2、 i c a l t i me.C o mp a r i n gw i t h Mu l t i-C r i t e r i a D e c i s i o n Ma k i n g Ap p r o a c h(MC D M),i t s e e ms mo r e e f f e c ti v e a n d s i mp l e r.T h e p r i n c i p l e o f t h eme t h o d i s d e s c r i b e d.An e x a mp l e f r o m o u r p r e v i o u s w o r ka b o u t
3、D o e h l e r t U n i f o r m S h e l l D e s i g n i s g i v e n f o r t h es e p a r a t i o n o f s i x c o m p o n e n t s u s i n g b o t h O R T M a n dMC D M.T h e i r p e r f o r m a n c e h a s b e e n e v a l u a t e d i n d e t a i l.气相色谱专家系统柱推荐软件之五*验证气相色谱柱系统推荐的谱图库软件许国旺李浩春邸凌刘文烨张玉奎卢佩章(中 国科
4、学院大连化学物 理研究所国 家色谱研究分析中 心,大连,1 1 6 0 1 2)提要 本文给出了谱图 库的改 进和充 实,及其在专家系统中 验证色谱方法中的 应用,同时也给出了 典型谱图的选择原则。在我们发展的气相色谱专家系统中 有气相色谱方法的推荐 1 。为验证推荐方法的可靠性,我们从文献中收 集典型的谱图建成了一 个“活”谱图 库 2。但仅有 单一的 谱图 显示程序是不够的,还须发展必要的软件 来连接;同时,实际工作中要求在选择典型谱图时能有 个可依 据的 标准。为此,我们 建成了能用于 验证气相色 谱方法发展的较完善的 谱图 库。一、谱图库软件的进一步改进和典型谱图的选择“活”谱图 库的
5、建立原理见文献 2 ,早期重画在1/4 屏幕上的 谱图 对于具 有 3 0-5 0 个峰的 谱图 来说是合适的,然而,气相色谱谱图中的峰常常多达三百个,因此需要把 1/4 屏幕扩展到全屏幕,并且根据峰数 多少其显 示方式要有在线变化。可以 说,目 前的谱图库已 基本适应气相色谱中 峰数的要求。图1 是一个典型的具有1 9 6 个峰的分离C 1-C 4 2烃的色 谱图。从图中可部分 地看出,由 于使 用带窗口 的反相带菜单显示技术,“活”谱淄图 的操作变 得更为方便。谱图库的“活”功能 使库中 的谱图能够一图多用,也使典型谱图的选取变得十分重要。选择的准则只有一个,即对于给定的分析目的,在满足分
6、离度的前提下,分析时间 尽可能短。这就要求典型的 谱图 在正确的柱系 统和最佳的操作条件下获得。分离多环芳烃混合物是一个简单的例子(图23,对它们的分离,选择 S E-3 0 和 S E-5 4 均可(S E-5 4 稍好),但操作条件如柱温、载气线 速的选择值得注意,尤其要看某些感兴趣组分的分 离情况,从图3 可知,异 构体b e n z o e -p y r e n e/b e n z o a p y r e n e 未被分开,第 1 3 号峰b e n z o a -a n th r a c e n。与第 1 4 号峰c h r y s e n也分得不好。显然,多 环芳烃分离的典型谱图
7、选图2。实际上,如果操作条件选得合适,二甲 基硅氧烷柱也可 分离这些异构体 5。除了 操作条件 选得不 合适之外,文献谱图中 也有柱系统选得不好的。例如,如果仅仅 为了 全分离C 1-C 5 烃,用A l 2O 3 P L O T 柱 6 比P e t r o c o l D H 1 5 0柱 7 更合适,在非极性的P e t r o c o l D H 1 5 0 柱上,组分基于色散力分离,因此不得不使用低温和长柱。在上 述基础上,我们进一 步从J.C h r o m a to g r.,J.H R C C C,J.C h r o m a t o g r.S c i.,C h r o m a
8、 t o g r a p h i a 和 色谱 等杂志,S u p e l e o,C h r o m p a c k,V a r ia n,H e w le tte-P a c k a r d 和J.W.S c ie n t if ic 等公司的广告及国内 谕 外色谱会议文集中搜集样品分析的典型谱图,并删去多余的谱图,使库中的谱图 数达 3 0 0 多张,包括无机气体、常见有机化合物及色谱在 食品、药物、临床、环境等领域的应用(表 1,也有几张属于反面结果。这样一 个谱图 库既 能用于验证专家系统发 展出的 方法,又能独立地为用户 选择柱系统提供方法的参 考*。二、谱图库在验证气相色谱方法中
9、的应用为将谱图库用于验证推荐出的色谱方法,尚缺一*国 家自 然科学基金和化物所青年基金资助项目。*有需要者请与许国旺联系个连接程序。为此,需 建立谱图 事实 特征库,包括(1)固定相种类,2组分结构信息(如官能团、异构体和同系物情况)3留值范围。由于固定相种类繁多,一些不同名的固定 相具有类似的分离性能,因而在事实 表达时 应注意这个问 题。表2 给出了 谱图事实特征的描述形式。表1 谱图库中所含 谱图的样品种类或 特定应用 领域表 2 谱图库中谱图事实特征的描述有了谱图事实特征,就可通过人机对话得到的 被分析样品的信息1推 荐出的固 定相名 10 及样品中组分在此相上的保留 值范围 8 2)
10、样品中组分所含的官能团 等结构信息9-1 0,并用L I S P 语言,采用反相链来检索存放在 谱图 库中 类似样品 谱图的 记录号;再通过 D O S-C A L L 功能,调用如前所述的谱图显示程序,显示谱图库中的典型 谱图。图4 给出了一 个实例,样品为含氧的挥发性有机化合物,详情请看文献 1,专 家系 统的 推荐结果由 表 3 给出。在图4 的基 础上,只要分别按“M薄、“I”薄、“癈 C”被 或“E,即可实现对谱图的放大、插峰、看组分名及退出等操作。表 3 气相色谱柱系统推荐的专家系统的推荐结果三、结论改进的“活”谱图库,不但对谱图中峰数无限制,而且由 于使用带窗口 的菜单显示技术,
11、使操作更为方便。同 时,根据 本文 给出的 典型谱图的 选择原则对谱图 库做了进一步扩充,并发展了一个连接软件,成功地用于验证推荐的色谱方法。参考文献1 许国旺、卢佩章,第三届全国计算机化学学术报告会文集,中国 化学会,杭州,P 2 3,1 9 9 0.1 1.2 L in B i n s h e n g,L i H a o c h u n,L u P e i c h a n g,L C-G C,4,1 2 0 6(1 9 8 7).3 A.L i b e r t i e t a l.,J.C h r o m a t o g r,1 5,1 4 1 19 6 4).4 A l t a s o
12、f C h r o m a t o g r a m s,J.C h r o m a t o g r.S c i.,2 8,4 4 5(1 9 90).5 L.S.L y s y u k e t a l.,C h r o m a t o g r a p h ia,1 0,7 1 2(1 9 7 7).6 R.C.M.d e N i j s e t a l.,J.C h r o m a t o g r.,2 7 9,4 1(1 9 8 3).7 t h e S U P E L C O r e p o r t e r,V(3),5(1 9 8 9).8 许国旺、卢佩章,色谱 8,2 7 0(1 9
13、9 0).9 许国旺、卢佩章,色谱 8,3 4 5(1 9 9 0).1 0 许国旺、张玉奎、卢佩章,色谱,将发表.1 1 H.T.B a d i n g s e t a l.,C h r o m a t o g r o p h i a,8,4 4 0(1 9 7 5).(收稿日期:1 9 9 0 年 1 2 月 2 5日)T h e S o f t wa r e f o r t h e R e c o mme n d a t i o n o f C o l u mnS y s t e m i n E x p e rt S y s t e m o n G a s C h r o ma t o
14、g r a p h y V.T h eC h r o m a t o g r a m B a s e f o r V e r i f y i n g D e v e l o p e dC h r o m a t o g r a p h i c M e t h o d s X u G u o w ang,L i H a o c h un,D iL i n g,L i u W e n y e,Z h a n g Y u k u i a n d L u ic h a n g,D a ia I n s t i t u teo C h e m i c a l P h y s i c s,A ca dem
15、SinicN a t i o n a l C h r o m a t g r a p h i cR e s e a r c h A n a y s C e n t e r,D a i a n,1 1 6 0 1 2T h e i m p r o v e me n t o f c h r o ma t o g r a m b a s e a n d i t sa p p l i c a t i o n i n v e r i f y i n g d e v e l o p e d c h r o m a t o g r a p h i cm e t h o d s i n o u r e x p
16、 e r t s y s t e r n o n g a s c h r o ma t o g r a p h y a r eg i v e n.T h e s e l e c t i o n p r i n c i p l e o f t y p i c a l c h r o m a t o g r a m s i sa l s o i nv o l ve d.冠醚毛细管柱用于分枝杆菌的鉴别研究吴采樱潘光曾昭睿(武汉大学化学系,4 3 0 0 7 2)提要 本文应用自 制冠醚聚硅氧烷毛细管柱P S O-1 1-1 8-C-6 通过分析细胞脂肪酸组成对4 株标准分枝杆菌和1 0 个临床分离株
17、进行了研究,得到了 特异性指纹识别图,并对临床分离的 分枝杆菌进行了 鉴别。结果表明,与 O V-1 柱相 比冠醚毛细管柱分离效果更好,对 C 2 6 烷酸以后的高碳烷酸可在较低柱温 2 5 0)下分离流出,显示了冠 醚毛细管柱在鉴定分枝杆菌方面的应用前景。分枝杆菌与 人的健康密切相关,由 分枝 杆菌感染引起的结核病或非典型菌病的准确诊断和治疗,大多依赖于对分枝杆菌的分离和鉴定。沿用至今的传统方法主要 依靠形态学、生理 学、血清学 和生化反应 1,2 。由于该菌生长 缓慢,上述鉴定方法难于满足临床要求。近年来随着分 析微生物 学的 进展,细菌鉴定方法已由 原来以 培养特性生化反应为主的生物学分类法发展到以菌体化学与组分分析为主的化学分