4红外谱图数据库

1、3.2.4.红外谱图数据库服务介绍：本数据用户可以在数据库中检索指定化合物的谱图，也可以根据谱图/谱峰数据检索相似的谱图，以协助进行谱图鉴定。用户可以通过IE浏览器显示谱图，特别提示：用户浏览器请勿禁用javaapplet功能，否则可能导致谱图不能正常显示。名词与概念：谱峰匹配2张谱图上的2个特征峰进行比较，谱峰的数据差异（包括谱峰位置、谱峰透过率、半峰宽、峰差）均在可容许误差范围之内，则系统认为这2个谱图上的2个谱峰属于匹配关系。该误差可由用户指定。如图所示，谱峰a与谱峰1匹配，而谱峰b和谱峰2不匹配。12001000800600(cm-16040201200100080060

2、0(cm-1604020图谱峰匹配示意图相似谱图如2张谱图的特征峰都逐一匹配， 或有未能匹配的谱峰也在用户指定的容许范围之内，则系统认为两张谱图彼此相似。未能匹配的谱峰越少，匹配谱峰的数据差异越小，则谱图相似度越高。图所示的2张谱图，谱峰a与1匹配，谱峰b与2匹配，则我们认为这2张谱图彼此相似。12001000800600(cm-1604020图谱图相似示意图谱图分类指谱图/化合物用途的分类，参见数据库介绍部分。同一个化合物可能具有多个红外谱图，其谱图差异也可能很大。例如乙醇的气相谱和标准谱就很不相似，谱图可见图2和图3c3

3、.2.4.1相似谱图检索一一输入谱峰检索基本原理用户输入某个谱图的特征谱峰数据，并指定命中谱图与输入的提问谱图的最低相似度、容许误差范围等参数。系统根据这些参数，先进行初步筛选，得到候选红外谱图，然后将用户的提问谱数据与数据库中的所有候选红外谱图的特征谱峰数据进行逐一比较，找到与用户提问谱图相似的谱图，并将结果按照相似度递减顺序排列供用户对照。第一步：谱峰数据输入输入的用户提问谱图的每个特征谱峰数据都包括4项，谱峰位置、谱峰透过率、峰宽、峰差。系统总是假定用户提问谱图采用透过率T来表示。12001000800600(cm-16020峰宽是指谱峰的半峰宽。 峰差是指谱峰的深度， 本系统使用峰的顶

4、点投射到两翼最高点连线上的距离作为峰差，如图3.2,4.3所示。峰差特别小的谱峰，在检索过程中将被自动过滤。/五下R%R%峰差(半峰宽(cm-1图谱峰的峰差与峰宽的示意图用户可以手动将提问谱图上的特征谱峰的数据，输入到表格中。请注意，每个谱峰都要有4项数据，否则被视为不完整的输入。如图所示。如果谱峰超过10个，可点击图中的左下角的按钮，打开更多的谱峰输入界面。如图图谱峰数据输入示意图图更多谱峰数据输入示意图第二步：检索参数选择谱峰数据输入完成后，即进入检索参数选择的页面。如图和图所示

5、慢CMCMflan-uflan-unj)nj)胧】3D473D47皿制&33343334鳌1010K K1212191932321717I2TI2TH4H41J1J值总*力senseniniini：DD*（视/1 1）t t值葩事小|0 0T T埼亢：e-Lfe-Lf页面的第一部分是输入谱峰的列表，供用户校对数据。每个谱峰后面有丢失”选项，勾选此选项,则要求检索命中的谱图中必须含有此特征峰，不包含这类特征峰的谱图，即使其他谱峰都能匹配，系统也不会认为它是合格的候选谱图。如果用户不设定任何一个谱峰为不可丢失，则系统认为任何单个峰没有匹配时，都不影响候选谱图的筛选。- - * ir(B-Liitu

6、tir(B-L，”i ieo4*ieo4*i切图检索参数选择(1M.IT*FIT*FftHftHmgmg1 1 M M HIHI smsmIKIIKIimim14|14|2 2b bnnnn虐IVIVI I/也, ,rt4irt4i碗L_JL_J不可J-J-H H4 4M3M3, ,ililM MririHMHMItItUHUH1414ibfibfUU* *inin峥, ,9M9M1 1寸. .1 1n nw wTtTtitit14,14,L L?w?w44-44-r r w.mi*w.mi*冉 HF FW WW W 4 4 nn kkj.4*.4*.（1 1宣MitMit上事式

7、* 4 4 FW*BmFW*Bm A A）* *曹*4141* * *1!*1! * *京？言科城宣*嶂堀*t*tH H*R$*I*R$*I ，科一IXIX E*E* tMftStMftS， SMrSMr w wWKAVUIWKAVUIw w* *图检索参数选择（2.谱图匹配模式，是指谱图筛选过程中匹配候选谱图的模式，单选，有3种模式可以选择：强峰匹配、官能团匹配、全峰匹配。由于红外谱图的曲线上存在许多大小不同的谱峰，部分非常微弱的峰通常不用来作为鉴定的根据， 一般只观察比较强的特征谱峰， 因此强峰匹配在谱图筛选过程中只考察谱图的强峰，只要谱图的强峰索引与输入的提问谱图的强峰索引

8、匹配，则将此谱图作为候选谱图。官能团匹配是将输入谱峰的数据按照红外解析的规律，判断该谱图对应的官能团，生成官能团索引，系统根据官能团索引筛选出候选谱图。全峰匹配跟强峰匹配的区别在于全峰匹配筛选过程将考察所有谱峰。一般情况下，系统默认选择强峰匹配模式，能够快速检索出结果，如选择全峰匹配模式则需要较长时间。官能团匹配模式是与强峰匹配模式同时进行的，对谱峰数据要求比较苛刻，检索命中率不如强峰匹配模式。.谱峰匹配参数谱图筛选过程中，判断谱峰是否匹配的参数，可多选。系统默认根据峰值 （谱峰位置+透过率）来判断，如2个谱峰的谱峰位置的差距、透过率的差距都在容许误差之内，则认为这2个谱峰匹配。如还选择了其他

9、谱峰匹配参数，例如峰宽，那么判断谱峰匹配的标准还要加上峰宽的差距在容许误差之内。所有数据问都是AND关系，即任一个数据的差距超过容许误差，就认为这2个谱峰不能匹配。谱图检索结果的重要指标就是谱图相似度，任何2个谱图的相似度都在0%到100叱问。用户指定允许的最低谱图相似度，只有与提问谱图相似度等于或高于用户指定相似度的谱图才是命中的目标谱图。考虑到试验误差等因素， 有些用户能够接受检索命中的目标谱图的谱峰多于或少于比提问谱图的谱峰。这种情况可以用命中谱图的特征峰多于提问谱图（谱峰冗余率），或者少于提问谱图（谱峰丢失率）来表示。显然，谱峰丢失率和谱峰冗余率越高，初筛得到候选谱图越多，检索结果的噪

10、音也越大。但是这2个参数太小,也可能会丢失一些有用的结果。系统缺省值为30%,用户可以根据自己的情况适当调整。.谱图权重谱图权重就是候选谱图与提问谱图比较的时候，强峰、中峰、弱峰和指纹区的谱峰对谱图相似度的权重影响。权重越大，越能体现出这部分谱峰对谱图相似度的影响。显然，设置不同的权重值，最后计算得到谱图相似度的数值也会不同。tips:显出某些谱图特征。.谱峰分级前面已经说到强峰和中峰、弱峰对谱图相似度的影响是不相同的。每个用户对于强峰的概念也不相同，可在此设置强峰下限与中峰下限。透过率=强峰下限的谱峰就是强峰，强峰透过率中峰下限的就是弱峰。容许误差范围是用户对于谱峰匹配设置的重要参数。只有2

11、个谱峰的各项数据差距在容许误差范围之内，才被认为是匹配的。第三步：检索结果列表查看检索结果按照相似度递减的顺序列表，用户可以点击查看谱图的连接查看谱图，也可以点击谱峰列表查看该谱图的峰数据，方便与提问谱图对照。当前位置:红外谙图数据库检索结果返回检索页为了方便察看诺图，您的浏览器请不要禁用通弹出窗口。检索结果列表:1化含物名称:2-CHL0R0-N-(1-1ETHYLHEXYL)ACET助IDE.化学式:cgHiacuo；楣似度：*1.02%谙图类别：标准谱1图检索结果列表笠岩普谶谱峰列表今丽竹置匚I斗塔图顺据库.检索结果为了方便茶看蜜宦，意的溺宽毋清不要霏用皿向裨出宝看不到漕-

12、若电合一结构-击一里检索臬列岩：化合物名称港YKLORAM-YKLORAM-1111-ME-MET THYLHEXHYLHEXYL)A.ETYL)A.ETAHAHIDEIDE化学式:C3H18CU10,C3H18CU10,据靓度：81.U2#81.U2#错图警到：标f f隹谱1 1爸看谐用语名列表您可以通过改变检索警软乘恒1 1整检索结祟.主于，整击.黯凋整的台肥.图查看命中谱图与其化合物结构把鼠标移动到红外谱图上的峰上，可以在窗口下方的状态栏查看谱图上的对应坐标。谱图的三个按钮进回校车更3http：/chemdKsgstcn-1Rf3eakList-MicrosoftInter

13、net-.(D|X文件旧塌镇icic慨通工具叮）用助出）当前位置红外曙图触得库7 7错峰则表返回普图5L358的诺峰列表土序号位g g1 11 1nt（x）*S|X|*S|X|1 1 153153343429292 2113113丁eiei52529 93 313T13T3 365658585ieie4 4145t145t4m4m6T6T30305 5246363弓4 4& &1&5?1&5?g g6363T3T3T T2356235636364 4。1 1 B B注日二；6161ll9 9222244441212101030T30T2 2STST1311311313111132B432B43

14、0301351354040朗完华 InternetInternet图命中谱图的谱峰列表相似谱图检索一一上载谱图文件检索基本原理本部分与的区别仅在于提问谱图的数据提交方式不同。用户首先将原始谱图的数据文件（如prn格式等）转换成本系统指定的谱图文件格式（nyy格式，然后上传nyy文件。系统会根据用户设定的取峰参数对用户nyy文件进行分析，得到提问谱图的谱峰数据。用户可指定待命中的谱图与输入的提问谱图的最低相似度、容许误差范围等参数。系统根据这些参数，先进行初步筛选，得到候选红外谱图，然后把用户输入的数据与数据库中的所有候选红外谱图的特征谱峰数据进行逐一比

15、较， 找到与用户输入谱图相似的谱图，并将结果按照相似度递减顺序排列供用户对照。第一步： 谱图文件的数据格式转换本系统接受的谱图数据文件为自定义的nyy格式。 用户使用本服务，需要先将原始的谱图文件转换成nyy格式。nyy文件的大小均为7602个字节，可根据这一点初步确认文件转换成功。本系统提供prn格式和asc格式对nyy的转换工具，请在下列地址下载转换工具：windows版prn转换成nyy的工具：dos版prn转换成nyy的工具：dos版asc转换成nyy的工具：转换工具下载完成之后，先解压缩到本地硬盘。分别得到prn2nyy_win.exe,prn2nyy.exe和asc2nyy.exe

16、.本工具适用的prn文件格式如下表所示，第一列为波数（cm-1）,第二列为透过率（%:399.3674.894401.2975.292403.2275.566405.1475.609407.0775.94940976.368412.8676.45表prn文件格式windows下转换工具prn2nyy_win.exe的使用双击prn2nyy_win.exe即可打开如图的对话框， 输入prn文件的路径， 并指定要生成的nyy文件的储存路径与名称。点击转换成nyynyy文件。nyy文件名如不存在，会自动创建；如已经存在，则会覆盖原有文件。王pm_2nvy:件

17、AFrogr.AFrogr.FhgFhg叁红外光谱图转换VTVT2*2*一prnprn指定nyynyy文件IF：FrogrflffFilfistti5SfTFrogrflffFilfistti5SfTe ext2mM015Txt2mM015TJ.J.nyynyy取消|图用prn2nyy_win.exe转换成nyydos下转换工具prn2nyy.exe的使用1c:1c: W W 工 NNT5ystem32cmdNNT5ystem32cmd eixeeixehiciosoftwindows060(Version5.721951hiciosoftwindows060(Version5.

18、721951版权所有 198S-2198S-28 8 岫 nicrospft4nicrospft4 rp_rp_and11in9sinyuilcdPi?og-ranFileand11in9sinyuilcdPi?og-ranFile台建塞件夹7)i*f7)i*f 2nyy2nyy图0用prn2nyy.exe转换成nyy将需要处理的目标文件*.prn与prn2nyy.exe放在同一个目录下.启动dos,进入该目录，输入prn2nyy*.prn。回车确认即可执行prn2nyy.exe,得到*.nyy文件，可供检索使用.操作步骤与输入的命令如图0所示。dos下转换工具as

19、c2nyy.exe的使用三prnpr6tpr6t件, ,Pmer*hhPmer*hh式红外光谱脱缴行的tiHYYHQlSTtiHYYHQlSTpmpm词览指定nyynyy文件|FXTrcgr*hl|FXTrcgr*hl电工画尢谓图铐铁TT迪壮MYYMmkJnyyMYYMmkJnyy蠲览|换成4 4仃I I取消囱C0WINNT5Ystem32cmd.exbHierosoftMindous2600(JcrsionS,B0.21951HierosoftMindous2600(JcrsionS,B0.21951版权所有1905-21905-2 0000MicrosoftCorp.MicrosoftCo

20、rp.C C：Document&andSctcingfsvjincjnicdF:xPu4jFileDocument&andSctcingfsvjincjnicdF:xPu4jFile且xjffxjff建文件夹、prnZnyyprnZnyy图1用prn2nyy.exe转换成nyy操作过程与prn2nyy.exe相似.进入工作目录后， 输入asc2nyy*.asc,回车确认即可执行asc2nyy.exe,得至U*.nyy文件，可供检索使用.如图1所示。第二步：谱图文件的上传与取峰系统读取用户上传的nyy文件，对谱峰曲线进行逐点扫描，根据谱图的曲线变化获得谱峰及各项数据先

21、选择需要检索的nyy文件，如图2所示选择文件1cdnyy2prn2Jir_56cL380121nyy560_38012Jnyy2pmqprn_2nyy_JText2NYY，复件Q)prn2nyy_J复件prn2nyy_157203_8.nyy_lS7203_8.prnWl_157203_8.txtI_1572D3_8_2,nyyE_157203_a_2.prn/1_157203_8,3.prnl.Lnyy手|lO_l.nyy回10_l.txt10157_1.2.nyy回10157_l.nyya10157_l.prn囿10157_l.txt回ioi63_l.nyy回10163_l.

22、txtg108243_6,nyyg)108243_6,tXt川10B244_6,nyy囿108244_6.tXt回10e245_&,nyy“1108245_6.prn囿109245.6.txt109921ll.nyJ打开取消文件名国）：卬薪三文件类型（1）：|所有文件*）三_Jcdnyy2prn二llj56cL32012nyy_56D_3801lnyy2prn二Iprn_2nyy二JText2NYY二I复件（2） prn2nyyI复件prn2nyy*157203_8.nyy更_157203_8,prn剧_157203_8_2,nyya_1572n3_a_2.prng_1572D3_8_3.pr

23、n里 l_l.l.nyyBtmi画l_l.txt型1口_1,门灯010_l.txt10157_1.2,nyy型10157_l.nyySIlD157_l.pm学110163_l.nyy囿10163_l.txt网10e243_6,nyy囿10a243_6-txt画10B244_6.nyy囿108244_6.txt网108245_6,nyya108245_6,prnH108245_6,txt（S109921_llkn图3谱图文件上传与取峰参数设置选择文件之后，先要设定取峰参数。用于取峰的参数有：基线、取峰上限、最小峰差、零线校正，如图3所示。其含义分别是：基线BaseLi

24、neHeightofIRSpectrum（%：系统在取峰时要先对谱峰曲线进行扫描，透过率大于基线的点不在扫描范围之内。因此，那些透过率比基线更高的曲线变化不会被纪录，系统也不会计算该段曲线是否有谱峰存在。取峰上限UpperLimitofPeakTransmittance（%:扫描曲线获得的谱峰，只有其透过率在取峰上限以下才会被当成有效的谱峰。取峰上限的值不超过基线值。例如，系统默认谱图的取峰基线为85%,取峰上限为70%。那么那些透过率超过85%的点将不会被扫描到，而无视具体的谱图形状。在85%以下可能有2个谱峰，其透过率分别是71%和69%,在本例中将只取透过率为69%的谱峰，而另一个谱峰（

25、透过率71%）则被忽略。最小峰差MinimumDifferentiationofPeak(%:谱图的曲线上总是有一些不够平滑的微弱的波动，其中有相当一部分是仪器的噪音。考虑到红外光谱图的实际应用，系统设选择文件?|X图_1572Q3_8.txt“I仁也旨回!H10157_l.txt查找范围（X） ：J置了最小峰差，只有某个波的峰差大于最小峰差的时候，系统才会认为曲线上的一个波是一个真正意义上的谱峰。那些峰差不够大的波将被认为没有意义。不同的最小峰差值，决定了某些峰是否会被作为有意义的谱峰而被抓取出来，同时也会影响到其他一些峰的峰数据。零线校正ZeroErrorofIRSpectrum(cm-1

26、：零线校正是为了校正谱图由于测量仪器产生的整体红移/蓝移的误差。正值表示蓝移，负值表示红移，零表示该谱图无需校正。第三步：谱峰数据校对与检索参数选择过程，并进入第三步。页面的第一部分是输入谱峰的列表，供用户校对数据。如果用户发现系统列出的谱峰数据不符合需求，可返回上一页重新设定取峰参数。如图4。口前立或二匚-HrtAL*aL*a”, ,I IHtHt &|cai&|cai1|1|玄u u，*1X1*1X1不可褒回| | ,52,521 1二 7 7回WIT1414D D2323T T回*i*i。1 1即*-K,*-K,X X，* *J J川M9M9ig g制2A2Ar-ir-i1

27、 11 1，国用工配4!4!直-SbnmjFundifinQrntjpiLAltPnks-SbnmjFundifinQrntjpiLAltPnks法晦埸4AtlFtBrl4AtlFtBrl以过可让 tt 端稠式要”，倏更事事(注3 3林J J*F F皎- -II春峰电汪】魂$*1*1段曹。*,上2 2MTMT# #- - U*修飞漫工段“*，皿M M中目蟀*&的也罢央【印峰军”且图Wt-tWT)Wt-tWT)塾集*E*lE*lWvWv日幡附1?1?胃环/X 喟峨力嫉.悖*.尢*|*| 1 1回1010转1 1维KKT TnraraSISI! !邳4 4I IT T3 3方收0画1 1, ,51

28、51eted_efae4089-3c75-4a46-92e7-9f055b0b8739$EilKMEilKM覆式1 1 Sr(mqFnSr(mqFnk k (fi(fiIA,)FundionGKiupnFundionGKiupn411411PonkaPonka4 4& &r,r,必广事生党我上曾住唯士界廿eted_efae4089-3c75-4a46-92e7-9f055b0b8739$* *fll*fll -K-K二嶂痛ArW 町安”餐w-rw-r,t?,t?R 节、一-3I3-3I3好eted_efae4089-3c75-4a46-92e7-9f055b0b8739$占金看。苫Kna an

29、rn*4r*r*，C3Oo*.C3Oo*.匐IPYF匕、T 小事1 1.n-s.fl4.n-s.fl4*科觥，育匚*LE E，！看 r*.*.d d中目刹I I/芸幸金*g2HXfg2HXf事.用自理,g*4MH*4MH*建叫tfftff上%：*；- -Jloa1rUJloa1rUI IH H,幅卜rxirrxir厮制值3 3; ;1 1万OdB61/班e； (Q(QItticit.rn/jTdb/1rf/irrcItticit.rn/jTdb/1rf/irrc igjDftul.upidB1igjDftul.upidB11MT.1MT.】dMttldMttl：扛？牌领1 1 4 4一出H H

30、耳化齿物必揩I I遭鱼他禽生尊卜 Y3 桶三巾伸立四TTLTTLt tNKNK工出宿分卡ititEMSEMS B!B!身疆标是！能狂讯A,A,图1化合物名称的精确检索的结果用户也可输入化合物的名称进行模糊检索， 如图2和图4例1输入“chalcone表示检索所有名称中含有“chalcone字符串的化合物的谱图，例2输入oxychalcone|l示检索名称以“oxychalcone字符串结束的化合物的谱图。检索结果分别如图3和图5所示。提示：如检索命中结果超过100条谱图纪录，则只显示前面100条纪录号*/手比日河工工总林 7

31、 物惇犬dwlEnuidwlEnui.二二融二一，-F H H比空.-宦粒星t t推*阖串茸包宣一仁.E E tfS7*?tfS7*?：- -_.国力”kd图2化合物名称的模糊检索（例帽事工*宜，*I IJ5lt*Tf7J5lt*Tf7rcHtn，狸牙r r卜4ffltr4ffltr W W3 *丁丁上rxtr.-K.aifc,m-rxtr.-K.aifc, INTTlk-A-fTtONYUUftINTTlk-A-fTtONYUUft时七*，*1 1日HEiHEi6H6H】5m5m露lt4BIM.IM. 图3化合物名称的模糊检索（例MfTflf*MfTflf*ILH

32、ILH制或文名林川（iEffiEffchaioowchaioow0mHrWg*0mHrWg*通量中寸邑雷 p,1 1衣-El-El图4化合物名称的模糊检索结果（例当盥E=E=OH4HOH4H给 M 淳一，龟青曾需坤桂年itlifitlif牌舞其事砰”把率或吃kalciM.kalciM.OIRMUOIRMU国第liitliit也外中耳怛BwStftF-BwStftF-_I I瞿嫣-I I胃甫佗智；才卜武击机里耳上甘右I I门：记好里电了方!0 0 思EMEM更!昨寰鹏用j j vWvW出窗口.苹图谓一一出爨苗,“鼻”袅;图5化合物名称的模糊检索结果（例2输入化合物的C

33、AS号输入CAS号，有无短划线均可，例如“9-41-7”或者“94417；分另1如图6和图7所/Jo桂需美后*fhUdfhUd时1#1#怦号比白磨芯料舟干贰噌目*Ji.*Ji. 鹏承JSJ5JSJ51 1- -洀匀甀渀拒不这.畤靖虹户口餐置就图4化合物名称输入图5化合物中文名称翻译成英文名称问：如果只有化合物的结构，没有名称与CAS号，怎么检索它的红外谱图?答：有2种办法 ffeWJffeWJj j.在*人率支喇I I制气岸M*w*b*fiM*w*b*fir r等m*m*他导*叫，磔以中文塞月端洋包萍,叫通也*独*M乙电片一a a刷啰至足生吃d d即I I撞感 g此而inin恳iti3iti3史JiJi4 4工半日神UJVEJftfUJVEJftf叫.口波申文方恒也餐口走.屈1 1通片为片镇制扪电*工.在卡人寸第1种：先通过化学工作辅助工具栏里的化合物结构转换成名称成名称并得到该化合物的分子式，见图6和7。用户即可用生成的名字来检索红外