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谱库检索Version6用户手册目录1前言...........................11.1谱库结构..........................222谱库检索........................52.1OPUS谱库检索图标.....................52.2选择谱库..........................62.3谱图检索..........................72.3.1检索参数......................92.3.2排除某些谱区....................112.3.3选择谱库......................132.3.4谱库浏览窗口与检索报告...............132.4峰位检索..........................172.4.1使用峰位表检索...................172.4.2检索参数.............................................182.5信息检索..........................192.5.1信息检索条件....................202.5.2选择信息字段....................212.6结构式检索.........................242.6.1结构式检索.....................252.6.2检索参数......................252.6.3选择谱库......................273生成谱库文件.......................293.1初始化谱库.........................293.1.1把已有的光谱加入到谱库中..............303.1.2创建新谱库.....................303.2向谱库中添加谱图......................333.2.1保存谱图......................343.2.2参数........................343.2.3谱库条目......................364编辑谱库.........................374.1谱库编辑器.........................374.1.1编辑谱库......................384.1.2谱库谱图......................394.1.3信息设置内容....................414.2谱库浏览..........................424.3谱带位置示意图.......................45附录..........................47BrukerOptikGmbHOPUS/谱库检索11前言OPUS谱库检索是把未知光谱同谱库中光谱比较，鉴定未知材料。可以从市场上有售的商业谱库（如：Sadtler）或自建谱库检索。OPUS谱库检索包含两个功能不同的部分：•谱库检索-用于鉴定未知材料。•谱库编辑-建立与维护自己的谱库。可以使用谱库检索选项对已有谱库进行检索。提供四种不同的检索方法：a)谱图检索用于鉴定未知材料b)峰位检索根据单个或多个峰检索谱库c)信息检索检索谱库中的名称、材料特性、分子量等d)结构式检索检索谱库中全部或部分的结构式，结构式编辑器帮助你建立相应的结构式。检索结果存于检索报告数据块（）中。该报告包含同检索发现的物质光谱的链接。在一个窗口中，可以将这些谱图与被检索谱图进行比较。初步的检索报告也用于进一步精细检索。谱库编辑提供建立和维护自己的谱库所需的全部工具。注意：OPUS检索软件利用OPUS设置中的用户名。请注意用户名要少于9个字符，并不能包含一些特殊字符（+*#等）或（äöü）。否则使用谱库时会出现错误信息。前言2OPUS/谱库检索BrukerOptikGmbH1.1谱库结构谱库是由若干个文件组成的；文件名相同、扩展名不同。这使得备份很容易。FILENAME.D01FILENAME.D02FILENAME.D03FILENAME.D04FILENAME.D05FILENAME.D06FILENAME.D07FILENAME.D08FILENAME.D09FILENAME.D10FILENAME.D11FILENAME.D12FILENAME.D13FILENAME.K01FILENAME.K02FILENAME.K03FILENAME.S01FILENAME.S02FILENAME.TXD在谱库中每一化合物都有一个数字化的入口，也是在谱库中的地址。每一入口有唯一的一张光谱，并附有从光谱图信息数据块()中带来的文字信息。这些文字信息部分是在创建谱库时产生的，并强制性要求输入。谱库应严格按同样光谱方法建立。例如，谱库可以由近红外，中红外或拉曼光谱组成，但不能混合在一起。另外方法中也可以使用光谱文件中的OPUS参数。光谱图应在同一频率范围和同一数字化分辨率。然而，这并不影响检索结果，因为在检索中总是使用原始光谱。作为选项，你还可以定义材料名称，分子式，分子量和CAS号信息行。然而，建议在信息部分随机位置创建这些字段。如果在信息部分没有材料名称字段，则自动使用第一信息行。谱库结构BrukerOptikGmbHOPUS/谱库检索3谱库谱图2谱图3谱图1方法谱图信息化学结构式光谱图参数Figure1:谱库的内部结构前言4OPUS/谱库检索BrukerOptikGmbHOPUS谱库检索图标BrukerOptikGmbHOPUS/谱库检索52谱库检索检索的目的是要鉴别未知物质光谱图。检索有以下模式：a)谱图检索未知光谱图与谱库比较。比较谱库光谱与未知光谱图的区别并给出报告。b)峰位检索输入某一或多个波段位置，对没有数字化格式（如只有硬拷贝）的谱图可用此方法检索。c)信息检索按检索谱库中的信息检索。例如以化合物特定分子量进行检索。若知道不明物质的一些线索，这可以减少要检索的谱图数量。d)结构检索这是对单物质或化合物检索的唯一“可靠”方法。可以将完整或部分分子结构与库中数据进行比较。检索之前需将未知光谱调入OPUS浏览窗口。OPUS提供一个样品库（展示库），在此手册中大部分例子都使用此库。2.1OPUS谱库检索图标所有OPUS检索功能都可以从工具条上的谱图检索图标使用。如何设置工具条请参阅OPUS参考手册。OPUS谱库检索命令在OPUS谱图评价下拉菜单中。Figure2:OPUS谱库检索功能AB谱库检索6OPUS/谱库检索BrukerOptikGmbH2.2选择谱库不管想用何种检索方法，首先必须选择一个或多个谱库供你使用。从评价菜单使用检索命令（A）或通过工具栏（B）的图标选择任意一种检索方法。注意选择谱库页对所有检索方法都是相同的。下例中用的是谱图检索方法，单击该命令并选中选择谱库页。昀后一次参加检索的谱库自动加入谱库表，图3中显示的是DEMOLIB谱库。用添加或删除谱库键，可以从谱库列表中添加、删除谱库。只有被选择的谱库才能使用。单击保存谱库列表和改变列表钮，可以将经常使用的谱库保存成列表，并可以调出。在谱库列表处也可以调入Sadtler谱库。Sadtler谱库的扩展名为.IDX。OPUS与Sadtler格式谱图可以混合检索。Sadtler谱库用一个dongle保护。需要安装dongle驱动（在OPUSCD（SENTINEL目录）中提供）。拷贝Sadtler控制文件（IR.CTL）到OPUS目录中。该文件可以从SadtlerCD或软盘中找到。需要重新启动计算机才能激活dongle驱动。Figure3:谱库检索-选择谱库页谱图检索BrukerOptikGmbHOPUS/谱库检索7谱库的状态以不同方式显示。绿色对钩表示检查过并且OK。惊叹号表示谱库文件有问题；点表明谱库还没有测试过。因此，单击检查谱库钮（图3）。如果谱库没有问题，则显示绿色对钩。红叉表示没找到谱库，有可能该谱库已经被删除或路径被改变。如果从CD中检索，检索时CD需在驱动器中。如果谱库通过测试，则会显示谱图的张数。2.3谱图检索可从评价菜单或工具条（）进入谱图检索，从OPUS浏览窗口将谱图拖放到被检索文件选择区（图5）。使用谱图检索时透过率光谱将会被自动转换成吸收光谱使用。然而，被检索谱图与检索结果仍以透过率光谱显示。如果以透过方式存贮谱图，这些谱图会被自动转换成吸收谱图。转换在内部自动完成，原始光谱不变。注意：若谱库是用透过率光谱建成，建议将光谱转换成吸收光谱。a)没有检查b)测试通过c)没有找到谱库d)测试失败Figure4:不同谱库的状态谱库检索8OPUS/谱库检索BrukerOptikGmbH若激活立即显示检索报告对话框，检索后谱库窗口将自动打开。若激活使用检索报告进行检索对话框，会弹出一个对话框，从中可以选择以前的检索结果报告。这时，检索不受已选择谱库设置的限制，仅限于检索报告所包括的那些光谱。你可以进一步精细检索。.Figure5:谱图检索对话框谱图检索BrukerOptikGmbHOPUS/谱库检索92.3.1检索参数可以从下拉列表中选择四种谱图检索算法。a)基本算法这种算法在检索过程中需要峰位表，该峰位表在检索过程中临时产生。b)标准算法该方法与基本算法相似，检索中还考虑相应峰强度的相似性。还可以按照所测量物质的不同来定义所检索谱图是包含一种组分（如单物质）或是多种组分（如化合物）。对于单组分，如果谱库中谱段的数量少于所检索谱图的谱段数，所得的匹配值会有所降低。c)权重峰匹配这种算法中，被检索光谱与谱库光谱中的全部可用谱段的信息都反映到匹配值中。这些信息包含每个峰的峰位、相对强度和半峰宽。当检索中如果该光谱中谱段与谱库中光谱的谱段满足下面的条件时，即认为一致：Figure6:谱库检索–检索参数页谱库检索10OPUS/谱库检索BrukerOptikGmbH-峰位的偏移小于谱库中光谱峰的半峰宽，-半峰宽和相对强度的差小于二倍（相对值）。该算法支持进一步指定检索结果。选择适当的选项按钮定义使用一个主成分或多组分进行检索。d)使用已经存在的峰位表这种运算使用已存在的峰位表，这可以抑制基片造成的峰位变化的影响。如果使用该算法，则检索灵敏度不可使用。根据测量得到的光谱，进一步定义使用一个组分（对于单物质）或多组分（对于化合物）进行检索。e)谱图相关这种方法计算被检索光谱与结果光谱的平方差的和。用户可以限制这个总和范围。谱图检索BrukerOptikGmbHOPUS/谱库检索11当使用光谱相关算法时检索灵敏度滑动条被两列可拖拽表取代，你可以选择归一化方法和求导方法。更进一步的说明请参阅OPUS参考说明的第8章。这五种检索运算都适用于检索Sadtler格式的谱库。然而，由于Sadtler谱库格式的差别，标准检索运算的结果可能与检索OPUS格式的谱库有所不同。因此建议先测试该运算方法，若得出错误结果就使用别的相关运算方法。灵敏度可以选择检索灵敏度变量控制检索结果。因为检索结果受谱图类型和质量影响很大，所以无法给出一个灵敏度推荐值。对用KBr压片、普通信噪比的样品，可以用6-10的灵敏度。然而，昀好用已知样品试几次，以找出灵敏度参数的影响。一般来说，大于15时，几乎找不到好的结果。昀大匹配数量设定要存入检索报告的匹配数量。昀小匹配值1000为完美匹配，0为无任何相关。实际上，即使谱图之间无任何相关时，检索结果也会给出一个大于零的值。所以在检索报告中应该给定一个数字来限制检索结果（缺省值为300）。由于昀小匹配值还与数据采集方法有关，所以首先应该通过测量参考样品进行测试。只有当检索无结果时，才设置较大的昀小匹配值。完成设置全部参数后即可开始检索（假定已选谱库）。结果会保存在检索报告中。有关某些参数对检索结果的影响，请参阅在2.3.4章。2.3.2排除某些谱区