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AMDIS自动化质谱图解卷积和鉴定软件在GC/MS数据处理的初步应用(7)- 手动解卷积(2)( 本文只是一种探讨交流,可能有不足不妥之处,欢迎批评指正。未经同意,请勿转载。多谢合作!) 先回顾一下AMDIS的基本概念对于AMDIS有的网友可能比较熟悉,特别是农残,环境,有害物,香精香料等领域的朋友可能属于高级使用者。本人以初学者的身份初步介绍一下AMDIS。如有不妥,请批评指正。未经许可,不得转载,请谅解。一般来说,目标化合物的分析要求检测目标离子和确认离子的比例。然而,对于高基体背景的样品,大峰后面的痕量组分或流出时间很接近的成分,离子比例会受到基体的影响很难符合要求。为了确保分析结果可靠,一般采用背景扣除及手动积分。因此,对于复杂基体的样品数据处理,需要耗费大量的时间。为了提高分析效率,谱图可以利用一种称为“解卷积”的数学计算来将目标化合物从背景中分离出来。美国国家标准和技术院(NIST)开发了功能强大的解卷积软件,即自动质谱解卷积和鉴定系统(AMDIS)。下面简单介绍一下AMDIS:AMDIS 软件由美国国家标准技术研究院(NIST)(National Institute of Standards and Technology)提供。The Automatic Mass Spectral Deconvolutionand Identification System (AMDIS)自动质谱图解卷积和鉴定系统软件(AMDIS)让您从GC/MS数据文件自动找到目标化合物。软件先对GC/MS数据文件解卷积寻找所有分离组分。每一组分与目标化合物的谱库进行对比。如果以上的用户设定值,然后报告出目标图谱和解卷了组分的图谱的匹配因子。什么是解卷积(Deconvolution)?NIST AMDIS的定义:“这里所用的术语在广义上是指从一个复杂的混合物中提取信号。 解卷积的过程包括处理噪音、校正漂移、从紧密相邻的共洗脱峰中提取出单个峰等。” (简单讲就是去复杂化)用下面的简图可以解释解卷积过程:在GC/MS 中,Deconvolution是一种数学技术,它可以将重叠的质谱图“分开”成为“清晰”的单个组分的谱图。图1 是这个过程的简单示意图。这里分别是总离子流色谱图(TIC)和质谱图。与常见的情况一样,这个色谱峰包含了多个重叠在一起的组分,而最高点质谱图实际上也是这些组分的组合图。质谱谱库检索只可能给出一个较差的匹配,而且不能识别所有构成这种组合谱图的单个化合物组分。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/12/201612301125_01_1615838_3.jpg图1 解卷积过程的简单示意图其它相关内容请参考我以前的帖子。
作者:马健 邮箱:stronghorse@tom.com 主页:http://stronghorse.yeah.net FAQ 使用说明 一、软件安装/删除 二、软件使用 附录A 鸣谢 附录B 版本更新记录 FAQ Q:BatchUnRar是什么? A:这是一个专门用来解压分卷RAR的软件,支持批量解压、密码自动记忆等。 当然一般分卷压缩的RAR文件,都已经在压缩时自动编号,解压时WinRAR能够自动识别,用不着我多事。但是对于从某些BBS上下载的分卷压缩文件,可能因为BBS本身的原因,分卷压缩文件下载后,名字变成了200512310423834.rar、200512311289544.rar之类的东西,在用WinRAR解压时,就会提示用户手工选择后续卷,一旦选错就不能正常解压,很不方便。BatchUnRar就是专门针对这种情况的:能够按照分卷压缩文件的卷号(WinRAR 3.4以上压制的文件)或创建时间(WinRAR 3.4以下版本压制的文件)对文件进行排序,然后批量解压,不再需要用户手工选择后续卷。当然对于正常的RAR文件,如果您一次下载很多,懒得用WinRAR解,也可以用BatchUnRar批量解。 Q:为什么要开发BatchUnRar? A:我平时没事喜欢翻翻书,所以经常到rbook、52ebook等BBS上下载电子书。但是在这些地方,很多电子书只有分卷上传才能符合BBS对文件大小的限制,而在上传后,BBS又会按照文件上传日期对文件重命名,出现200512310423834.rar、200512311289544.rar之类的怪名字,下载后根本不能用WinRAR自动解压分卷文件。因此在这些BBS上,“如何解压分卷文件?”之类的帖子就成了“月经贴”,隔一段时间就会有人帖一次。而每次的回答也都大同小异:在下载时请用IE右键菜单“另存为”,然后在弹出保存对话框时按照顺序,将文件名手工改成01、02的顺序,全部下载完后再用WinRAR解。这样的回答本身并没有什么错,但是看多了难免觉得有点怪异: 身为万灵之长的人类,俺为什么要去做这么机械的事情,俺花钱买的电脑是干什么用的? 分卷压缩文件往往都很大(所以才会分卷),下载这样的大文件如果用“另存为”,不仅显得太呆,而且还不保险,至少我都是用FlashGet下载,尤其在卷数很多的时候,批量下载似乎是目前最省力的办法,而这时是没有更名机会的。 所以差不多从我开始自这些BBS下载电子书开始,我就写了一个小软件AutoNum,按文件创建时间(读RAR文件的卷号很麻烦的)顺序重新编号分卷RAR文件,再用WinRAR解压。这个软件本着“够用就好”的原则,写得比较粗糙(一共花了不到两个小时),所以一直没有发表。但在用了一段时间后,我终于也对这种分步操作的方式感到厌烦,就在AutoNum基础上加上RAR解压代码,顺便将按时间排序改为按卷号排序,凑出现在这个东东,再对功能和界面进行加强,终于可以公开发表了。 Q:BatchUnRar在使用上有什么限制? A:因为我是个超级大懒人,而且也不准备通过BatchUnRar发财,所以在开发时免不了偷工减料: 如果上传文件的人没有按照顺序上传,而是跳着上传,而且这些文件正好又是用WinRAR 3.4以前的版本压制的,那么我也帮不了你:在用WinRAR 3.4以前版本压制的RAR文件中,只记录了文件是否是起始卷或后续卷,但是没有记录卷号,因此我只能按照时间判断卷的先后顺序。如果真的下载到这样的文件,大概只能手工改文件名,然后再解压。不过这种情况应该属于小概率事件:使用低版WinRAR的人越来越少,而且除非出错,也不见得有谁会喜欢跳着上传。 如果解压时因为文件同名而可能发生文件覆盖,BatchUnRar不会给出任何提示,直接覆盖。如果真的想看提示,也可以先用BatchUnRar重新编号RAR文件,再用WinRAR解压。 解压时如果发生错误(包括分卷文件没有下载完全),BatchUnRar不会报告错误原因,只会报告有文件解不开。如果需要查看详细的错误原因,可以先用BatchUnRar对文件重新编号,再用WinRAR解压。 如果以上种种限制给您带来不便,请不要犹豫,立刻放弃BatchUnRar,用回WinRAR吧。 Q:BatchUnRar收费吗? A:BatchUnRar是一个“友情软件”(Friendware),用户在承诺不用于商业目的,也不对文件及其附件进行任何更改的条件下,不需要为使用该软件 支付任何费用,最多是在某个讨论区看到我发帖子灌水时(我的ID一般是strnghrs),进去捧个人场,作为友情回报;或者在年节时发个email问声好(所以叫“友情软件”)。我承诺绝不在程序中暗藏任何商业广告、木马,但不承诺为使用BatchUnRar的后果承担任何责任。如果您需要将它用于商业目的,或加入您的网站,请与我联系,否则保留追究一切责任的权利。 使用说明 一、软件安装/删除 本软件安装非常简单:创建一个目录,用WinZip将下载下来的ZIP包解压缩到该目录即可。 本软件的删除也很简单:直接删除从ZIP包中解压缩出来的所有文件及运行过程中生成的文件即可。 ZIP包中包括下列文件: BatchUnRar.exe。这是软件的主程序。 BatchUnRar.htm。本帮助文件。 如果您下载到的ZIP包中还包括其它文件,毫无疑问不是我放进去的,有广告之嫌疑,请立即删除。 另外程序运行过程中还会生成以下文件: BatchUnRar.ini。这个是参数保存文件,第一次更改参数后生成。退出BatchUnRar,删除此文件,再重启BatchUnRar,即可恢复缺省参数。 BatchUnRar.pwd。密码表文件,删除、备份此文件即可删除、备份密码表。
AMDIS自动化质谱图解卷积和鉴定软件在GC/MS数据处理的初步应用(5)-数据处理的一些问题探讨 先回顾一下AMDIS的基本概念对于AMDIS有的网友可能比较熟悉,特别是农残,环境,有害物,香精香料等领域的朋友可能属于高级使用者。本人以初学者的身份初步介绍一下AMDIS。如有不妥,请批评指正。未经许可,不得转载,请谅解。一般来说,目标化合物的分析要求检测目标离子和确认离子的比例。然而,对于高基体背景的样品,大峰后面的痕量组分或流出时间很接近的成分,离子比例会受到基体的影响很难符合要求。为了确保分析结果可靠,一般采用背景扣除及手动积分。因此,对于复杂基体的样品数据处理,需要耗费大量的时间。为了提高分析效率,谱图可以利用一种称为“解卷积”的数学计算来将目标化合物从背景中分离出来。美国国家标准和技术院(NIST)开发了功能强大的解卷积软件,即自动质谱解卷积和鉴定系统(AMDIS)。下面简单介绍一下AMDIS:AMDIS软件由美国国家标准技术研究院(NIST)(National Institute of Standards andTechnology)提供。The Automatic MassSpectral Deconvolution and Identification System (AMDIS)自动质谱图解卷积和鉴定系统软件(AMDIS)让您从GC/MS数据文件自动找到目标化合物。软件先对GC/MS数据文件解卷积寻找所有分离组分。每一组分与目标化合物的谱库进行对比。如果以上的用户设定值,然后报告出目标图谱和解卷了组分的图谱的匹配因子。什么是解卷积(Deconvolution)?NIST AMDIS的定义:“这里所用的术语在广义上是指从一个复杂的混合物中提取信号。解卷积的过程包括处理噪音、校正漂移、从紧密相邻的共洗脱峰中提取出单个峰等。” (简单讲就是去复杂化)用下面的简图可以解释解卷积过程:在GC/MS 中,Deconvolution是一种数学技术,它可以将重叠的质谱图“分开”成为“清晰”的单个组分的谱图。图1 是这个过程的简单示意图。这里分别是总离子流色谱图(TIC)和质谱图。与常见的情况一样,这个色谱峰包含了多个重叠在一起的组分,而最高点质谱图实际上也是这些组分的组合图。质谱谱库检索只可能给出一个较差的匹配,而且不能识别所有构成这种组合谱图的单个化合物组分。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/11/201611302155_01_1615838_3.jpg图1 解卷积过程示意图左边是TIC上某一峰的质谱图。右边是经过解卷积处理后,让目标化合物从基质和干扰物分离出来。得到3张质谱图。很明显,这样干净而纯的质谱图非常有利于PBM质谱谱库检索或其它谱图检索解析工具。这样对共流出的度组分,大峰中小成分,基质掩盖的痕量组分分析度很有利。下面是Amdis的主界面。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/11/201611302155_02_1615838_3.jpg图2 Amdis主界面具体的使用运行请参考我以前的帖子。