如何又快又准的给你那不听话的色谱图积分?
色谱图积分
对于液相分析实验员来说,每天不仅要准确的执行实验任务,还要快速准确的完成色谱图的处理,但是总会遇到色谱图量超级多、样品含有多个组分峰而且峰重叠或峰形差、色谱图中存在噪声大和基线漂移等等的棘手问题。
色谱图积分方法通常需要进行数据处理和分析,包括峰识别、峰面积计算、结果解释等。积分方法的设置对于峰识别和峰面积计算的准确性(见上图)至关重要。
Empower 软件有传统(Traditional)和 Apextrack 两种积分算法,这两种积分算法中都有多种积分事件可供选择,在处理方法界面可设置,本课堂主要介绍传统积分事件。
传统积分算法通过比较峰斜率与一个固定的阈值来识别峰起点,然后沿着色谱峰继续前进,找出各个特征数据点(峰顶点、峰谷等等),直至峰斜率达到指示峰终点的特定阈值。
ApexTrack使用峰顶点作为特征数据点来检测峰,并使用从每个峰的顶点开始向下并向外扩展的搜索算法来绘制基线。ApexTrack利用色谱图的二阶导数来检测峰,能够检出各种大小的色谱峰,连共洗脱峰以及倾斜或漂移基线上的峰也不例外。
ApexTrack
积分可替代传统积分用于任何类型的数据,不过,此算法主要是为改善那些需要耗费大量时间进行手动积分(极大影响了分析效率)的数据积分,以及那些无法检出目标峰的数据积分而开发的。
由于ApexTrack的峰检测和基线绘制方法与传统算法完全不同,更改处理方法中控制峰检出的参数不会影响这些峰的基线位置。
1.提供一个积分包,自动积分高噪音基线或倾斜基线处的大/小色谱峰
1.1AllowNegativePeaks允许负峰
启用此事件后,信号中的负变化会被视为峰的有效开始点。如图下图所示:
![图片](https://file.jgvogel.cn/134/upload/resources/image/416080.png?x-oss-process=image/resize,w_700,h_700)
值:此事件要求选择父峰高度与附带峰高度的比率。高度比率取决于父峰和
第一个附带峰之间峰谷点以上的高度。
输入:-9999.000至9999.000,缺省:4.000。如下图:
![图片](https://file.jgvogel.cn/134/upload/resources/image/416081.png?x-oss-process=image/resize,w_700,h_700)
通过在指定的事件时间窗口中插入一条垂线来控制峰积分。如果启用“强迫
垂线
”
,软件会先不考虑事件时间窗口来计算基线,然后再根据事件时间窗口重
设单峰或融合峰的峰开始和结束时间。
1.4Forcebaselinebypeak按峰强迫基线/Forcebaselinebytime按时间强迫基线
开始和结束时间处的色谱信号平均值(“按时间强迫基线”有指定值)
使用“按峰强迫基线”时,基线在指定的时间间隔内从第一个检测到的峰开始点延伸到最后一个峰的结束点。
通过在事件时间窗口中定义峰控制峰积分。启用“强迫峰”时,软件将时间窗口作为新的峰开始和结束点,并在这两点间绘制新基线。
1.6Forwardhorizontalbypeak按峰正向水平/Forwardhorizontalbytime按时间正向水平
按峰正向水平:基于峰开始点正向(向右,随时间增加)绘制一条斜率为零的水平基线。
基于下述内容之一正向(向右,随时间增加)绘制一条斜率为零的水平基线:
b 开始时间处的色谱信号平均值(“按时间正向水平”有指定值)
1.7Inhibitintegration禁止积分
从“禁止积分”的开始点一直到“禁止积分”结束点之间,都不进行积分。
1.8Reversehorizontalbytime/peak按时间/峰反向水平
基于峰结束点向后(向左,随时间减小)绘制一条斜率为零的水平基线。
基于下述结束时间处的色谱信号平均值(“按时间反向水平”有指定值)反向(向左,随时间减小)绘制一条斜率为零的水平基线:
1.9Setliftoff设置峰起点:重新定义峰起点阈值
通过绘制一条直线从父峰中切线切削附带峰,可从父峰分离附带峰。切削(前
或后)取决于用户指定的开始和停止事件时间窗口以及用户指定的高度比率。
![图片](https://file.jgvogel.cn/134/upload/resources/image/416089.png?x-oss-process=image/resize,w_700,h_700)
此定时事件可设置融合峰中每个峰的开始和结束点处的基线(在用户指定的
开始和停止时间窗口内)。
1.12Setmaximumheight设置最大高度/Setmaximumarea设置最大面积/Setmaximumwidth(sec)设置最大峰宽
事件过程中“高度/面积/峰高”的绝对值大于事件值的峰将被舍弃。
1.13Setminimumarea设置最小面积/Setminimumheight设置最高度
1.14Setpeakwidth(sec)设置峰宽(秒)
ApexTrack
中的“允许负峰”事件仅适用于色谱图中确实存在负峰且需要对其进行积分的情况。该事件的开始和结束时间应设置为将目标负峰包括在内。左图显示了使用ApexTrack GPC方法中的缺省值(“开始”和“结束”时间分别设置为15 min和40 min)并启用从0 min开始的“允许负峰”事件获得的积分结果。在第一个较大的正峰之前,可在噪音中看到若干较小的负峰。在右图中,将事件的开始时间设置为30 min,防止了较小负噪音峰的积分。
![图片](https://file.jgvogel.cn/134/upload/resources/image/416091.png?x-oss-process=image/resize,w_700,h_700)
添加“检测肩峰”事件后,软件可能会在该事件定义的色谱图区域内添加肩峰和/或圆角峰垂线。此事件不会以其它任何方式影响积分。左图和图右所示为添加“检测肩峰”事件之前和之后的色谱图。在右中,增加了肩峰和圆角峰垂线(分别在20.140 min和23.117 min处)。
![图片](https://file.jgvogel.cn/134/upload/resources/image/416092.png?x-oss-process=image/resize,w_700,h_700)
添加“高斯切削”事件之后,色谱图中已存在的峰谷和/或肩峰垂线可能会变为切削曲线(在该事件定义的区域内)。圆角峰垂线(如果有)永远不会变为高斯切削曲线。如果峰谷或肩峰垂线没有变为高斯切削曲线,软件将添加一个或多个峰处理代码(I26-I36)以进行说明。使用ApexTrack的“高斯切削”事件时不需要“值”。ApexTrack高斯切削算法将绘制由事件的开始和结束时间定义的区域内可能存在的所有切削。如果不需要某些切削,可通过更改事件的开始和/或结束时间将其忽略。
一般来说是不建议手动积分的,非要进行手动积分应该按照建立的手动积分SOP进行并保存好记录,手动积分应该按最差情况积分。同一样品序列应该使用同一个处理方法。
那如何审查色谱图是否使用了手动积分呢?下表列出了传统积分和ApexTrack积分中的积分类型。大写字母表示自动积分。小写字母表示手动积分。
对于色谱工作站种积分事件的不熟悉,会导致在色谱图处理上花费大量的时间。CDE一般要求稳定性样品不同时间点尽可能使用同一个积分方法,创建的积分方法耐用性差会引起核查老师对数据准确度的怀疑。不恰当的积分参数可能增加和消减峰面积,这些轻微改变可能而是是否符合质量标准的误判,或者导致OOE,OOT和OOS的产生。
色谱系统在药物研发中具有举足轻重的作用,色谱数据完整性和合规性直接决定药品注册成败。希望总结的这些内容会对提升大家的工作效率和成功完成注册申报有所助益。
![图片](https://file.jgvogel.cn/134/upload/resources/image/416095.png?x-oss-process=image/resize,w_700,h_700)
加载更多