如何用好岛津PDA检测器（下篇）

导 语

数据解析让我们抽丝剥茧，化繁为简。

峰纯度的原理：工作站选取色谱峰的几个点或全部点对比光谱图的趋势变化，依据计算光谱相似度(SI)与计算阈值(t)得出：

计算相似度(SI)

计算相似度 (衡量两个光谱匹配度的指标) 的计算公式。

首先将吸收光谱作为各波长的吸光度，吸收光谱 S1 和 S2 用下列向量表示：

S1 = (a1 (λ1)， a1 (λ2)， ...， a1 (λn) )

S2 = (a2 (λ1)， a2 (λ2)， ...， a2 (λn) )

其中， a1 (λ1) 表示波长 (λ1) 处的吸光度。

图1 表示为向量的光谱

如果吸光度不同，但两个光谱的形状相同，向量 S1 和 S2 则方向相同，所以图1中的角度θ为 "0"。因为角度θ越小，表示两个光谱的相似度越大，所以可以通过计算cosθ获取两个光谱(SI) 的相似度，相似度 (SI) 越接近 1，两个光谱的匹配度越高。

计算阈值(t)

在图2中，半径为N的圆表示由各种尺寸N 的噪音成分量造成的不确定度。这表示噪音引起的量cos(θ1 + θ2)可以降低两个峰之间的相似度。但是，如果向量S1和S2之间的θ大于(θ1+θ2)，表示除了噪音分量外，还存在其他因素造成两个光谱的形状不同，比如不纯物。

在此，将数值cos(θ1 + θ2)称作 "阈值t"。

我们将阈值（t）和得到的相似度（SI）进行比较，以评估两个光谱的形状是否匹配。

峰纯度

可以使用下列三种方法来判定峰纯度：

3 点峰纯度法：

在峰开始和峰顶的中间点(即正斜率点)计算峰前半部的纯度。在对峰后半部的纯度进行计算时，根据峰的拖尾特性，在峰顶和峰结束 (负斜率点) 之间 1/3 点处进行纯度计算。参照光谱始终选择峰顶光谱。本软件显示了正斜率点、负斜率点和 3 点 (正斜率点和负斜率点的平均值) 的相似度、阈值和纯度指数 (相似度和阈值的差值)。

N 点峰纯度法：

使用下述中间表格采样点的光谱。因为同时计算峰肩附近的多点光谱，所以可以获取比 3 点峰纯度法更广范围的纯度。然而，如果峰积分没有适当确定峰开始点和峰结束点，会由于缺少峰肩的光谱强度，将无法进行纯度计算。因此，需要正确设置积分参数或者进行手动积分。

总峰纯度法：

计算中注意事项：

• N点纯度视图显示了在每个采样点截取的光谱，上面还显示了每个光谱的采样点以及采样点的保留时间。

• N点纯度法如果某采样点由于缺乏光谱强度而无法进行纯度计算，那么会从结果中忽略该采样点，而该采样点将显示 "不能计算"。

• "N点纯度指数"结果值 是取正斜率纯度指数和负斜率纯度指数的平均值。如果在前半部或后半部不可能进行纯度计算，那么将显示 "不能计算"。

• 对于光谱相似度低于阈值的所有保留时间采样点，将显示 "不纯物: 检测时间"。

利用光谱进行纯度检测的局限性的注意事项：

• 当我们用普通的C18柱(而非手性柱)分析手性样品时，纯度检测就无能为力了，手性组分中不同消旋体之间的光谱是一致的；

• 如果混合物中组分间的光谱类似，而各组分在色谱柱上的扩散程度也几乎一致(完全没有分开)，各个时间点采集到的混合光谱几乎是一致的，也会得到很高的纯度；

• 如果样品的基质过于复杂也会影响物质的鉴别，会造成标准样品光谱图与供试品的光谱图不一致，造成结果失真，在这里我们必须消除样品的基质对光谱的影响；

• 当被检测峰的浓度很高时，会导致尤其是峰顶点处的光谱由于浓度高而变形，出现平头现象，即便是纯的组分也很可能得到很低的纯度结果；（样品的有关物质检测，为体现有关物质的检测，造成主成分浓度过大，因此在样品的有关物质检测只应该关注有关物质检测的纯度计算，就不应去做主成分的纯度计算）；

• 当被检测峰的浓度很低时，流动相自身或基质背景高，影响低浓度样品自身光谱吸收，即便是纯的组分也很可能得到导致纯度无法计算；（同3备注中样品的主成分纯度计算应该在常量下进行，但在主成分常量下，有关物质则会出现浓度过低的情况，因此在样品的主成分检测时，只应该关注主成分的纯度计算，就不应去做有关物质检测的纯度计算）；

• 如果采集的光谱较少，则纯度检测的结果基本上是不可靠的，假设峰上只采集了一张光谱，即便是混合物，也可能导致纯度无法计算。

总结看来，峰纯度功能可以给出否定的答案(色谱峰是混合物)，很难给出肯定的答案(色谱峰是纯的)，只能说可能是纯的，此时峰纯度信息仅作为参考信息！

综上所述，我们要根据实际的实验条件调整去PDA参数设置，通过设置达到最佳的分析结果及解析结果。

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