中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統(tǒng)A-系統(tǒng)幫助A..

1、中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統(tǒng)的操作標(biāo)準(zhǔn)(版本 2004 A)SOP of Similarity evaluation system for chromatographic fingerprint of TCMVersion 2004 A目 錄一、 軟件系統(tǒng)的功能簡介：二、 附錄1：附常用色譜工作站AIA*.cdf格式文件的導(dǎo)出三、 附錄2：本軟件涉及術(shù)語的注釋，新增功能和常見問題及解答一 簡介1版本介紹：本軟件系統(tǒng)包括兩個應(yīng)用版本：研究版2004 A和檢驗版2004 B。研究版主要用于科學(xué)研究工作，具有生成對照圖譜功能。檢驗版?zhèn)戎赜谏V指紋圖譜的檢驗工作，功能簡化，不具有生成對照圖譜的功能。

2、2系統(tǒng)運行環(huán)境要求：(1). 最低配置：CPU主頻533 MHz以上，內(nèi)存64M，硬盤剩余最小空間100M，操作系統(tǒng)Windows 98以上，屏幕分辨率800×600。(2). 推薦配置：PVI以上CPU，內(nèi)存128M，硬盤空間20G，操作系統(tǒng)Windows 2000以上，屏幕分辨率1024×768二 安裝方法點擊setup.exe后，進入安裝程序，如果無其他特殊需要，可以直接點擊下一步至安裝結(jié)束。圖 1三 功能本軟件系統(tǒng)包括文件導(dǎo)入，數(shù)據(jù)庫管理，譜圖處理，分析檢驗和幫助等功能。安裝完本系統(tǒng)后，運行“中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統(tǒng)執(zhí)行程序，進入登陸界面圖2，這時需要用戶輸入

3、用戶名和相應(yīng)的密碼現(xiàn)暫無設(shè)置密碼。點擊確定進入啟動界面圖3，三秒鐘后自動進入本系統(tǒng)運行主界面。假設(shè)用戶不想在啟動界面等待三秒鐘，可以直接點擊啟動界面圖3，這樣可以快速進入系統(tǒng)主界面圖4圖2圖3繪圖區(qū)文件信息區(qū)圖4 系統(tǒng)主界面系統(tǒng)主界面中(圖4)，文件信息區(qū)即圖譜列表顯示樣本編號如S1及文件的路徑名稱等信息，繪圖區(qū)顯示相應(yīng)的色譜指紋圖譜和樣本的編號如S12。1 文件翻開1翻開文件全譜導(dǎo)入圖5：圖5本系統(tǒng)支持三種格式文件的導(dǎo)入：AIA(即*.cdf)文件，文本文件*.txt和Scp(*.Scp)格式文件的導(dǎo)入圖5。建議采用通用的AIA*.cdf格式文件導(dǎo)入。注意AIA*.cdf文件中應(yīng)包含樣本圖譜

4、的峰面積信息，在色譜工作站導(dǎo)出AIA*.cdf文件前應(yīng)現(xiàn)進行積分。否那么導(dǎo)出的AIA*.cdf文件可能因不包含峰面積信息而無法導(dǎo)入。為了方便用戶的使用，附錄中給出了主要色譜工作站的AGILENT，WATERS，和SHIMADZUAIA(*.cdf)數(shù)據(jù)格式的文件導(dǎo)出介紹。文本文件*.txt的導(dǎo)入需要采用特殊的格式，可以參考本系統(tǒng)導(dǎo)出的文本文件格式。Scp(*.Scp，即Standard Chromatographic Project的簡寫)是本系統(tǒng)為生成的對照圖譜的導(dǎo)入提供的一種特殊的文件格式。2導(dǎo)出文件保存圖譜本系統(tǒng)支持將導(dǎo)入的圖譜數(shù)據(jù)文件以文本文件*.txt導(dǎo)出保存圖6。圖63導(dǎo)出圖象將導(dǎo)

5、入繪制的色譜圖譜可以圖象形式存放，文件格式為*.bmp圖7。圖74圖譜刪除本系統(tǒng)提供譜圖刪除功能圖8?？梢赃x中某一圖譜刪除“刪除當(dāng)前圖譜功能，也可將導(dǎo)入的圖譜全部刪除“去除所有圖譜數(shù)據(jù)。在文件信息區(qū)選中某一樣本圖譜，然后在文件菜單欄中點擊“刪除當(dāng)前圖譜，即可將選中的樣本圖譜刪除。假設(shè)點擊“去除所有圖譜數(shù)據(jù)，所有樣本圖譜全部刪除。 圖82 數(shù)據(jù)庫功能：數(shù)據(jù)庫管理包括藥材信息建檔圖9、制劑信息建檔圖10和參照圖譜建檔功能圖11，便于用戶信息管理。圖9圖10圖113 譜圖處理：（1） 數(shù)據(jù)剪切數(shù)據(jù)剪切功能可使用戶選擇一定時間范圍內(nèi)的色譜數(shù)據(jù)進行匹配。點擊“譜圖處理中的“數(shù)據(jù)剪切功能，系統(tǒng)會提示用戶是

6、否需要恢復(fù)原始數(shù)據(jù)，點擊確定后進入“數(shù)據(jù)剪切功能對話框，如圖12：圖12 數(shù)據(jù)剪切功能對話框通過該對話框用戶可以剪切樣本圖譜起始階段的溶劑峰，也可剪切樣本圖譜尾部階段的“雜峰。在對話框中輸入剪切溶劑峰的“終止時間系統(tǒng)默認(rèn)為5分鐘和尾部剪切的“起始時間系統(tǒng)默認(rèn)為60分鐘，可以將所有樣本在剪切溶劑峰的“終止時間前和尾部剪切的“起始時間后的圖譜數(shù)據(jù)剪切掉。（2） 放大和縮小本系統(tǒng)提供了兩種圖譜放大和縮小功能。一種為“信號放大一倍和縮小一倍圖13，另一種為信號的直接拖放放大。這里只介紹“信號放大一倍和縮小一倍功能?！靶盘柗糯笠槐逗涂s小一倍功能使得當(dāng)前顯示圖譜的沿y軸方向成比例放大和縮小一倍，便于用戶觀

7、察圖譜信號的整體概貌和細(xì)節(jié)局部。連續(xù)點擊“信號放大一倍兩次，即將原始圖譜沿y軸方向放大四倍。圖13 譜圖處理包含的功能3色譜峰匹配色譜峰匹配包括指定參照峰，指定基準(zhǔn)峰和自動匹配。下面逐一介紹：· 指定參照圖譜：用戶可以任意選擇一條色譜圖譜作為指定參照圖譜。點擊“譜圖處理®“色譜峰匹配中的“指定參照圖譜，彈出如圖14所示的對話框，選擇參照圖譜編號“確定“后即可將該編號對應(yīng)的圖譜指定為參照圖譜。圖譜顏色變?yōu)榧t色，以區(qū)別于其他圖譜。在此對話框中還提供了“對照圖譜的生成方法和“時間窗寬度的參數(shù)設(shè)置?！皩φ請D譜的生成方法詳見“3 譜圖處理中4生成對照圖譜、單獨顯示對照圖譜及導(dǎo)出對照圖

8、譜，這里只介紹“時間窗寬度的參數(shù)設(shè)置。時間窗寬度是指相對于參照圖譜峰位置的可選保存時間范圍，其單位根據(jù)橫坐標(biāo)軸的單位而定這里是分鐘。時間窗寬度越大，可選的時間范圍就越大。在色譜峰匹配時，選擇一個適宜的時間窗寬度是非常重要的。一般情況下，時間窗寬度在較小范圍內(nèi)變化如0.1-0.5，自動匹配結(jié)果變化較大。時間窗寬度在較大范圍內(nèi)變化如0.5-1.5，自動匹配結(jié)果比擬穩(wěn)定。建議：先在一定范圍內(nèi)逐漸增加時間窗寬度如0.1-1.0，然后觀察匹配結(jié)果可以通過相似度的計算結(jié)果確定。假設(shè)時間窗寬度增加到一定數(shù)值后，匹配結(jié)果比擬穩(wěn)定相似度計算結(jié)果穩(wěn)定，這時對應(yīng)的時間窗寬度參數(shù)較為適合。圖14 參數(shù)設(shè)置對話框

9、83; 多點校正即設(shè)置匹配點或設(shè)置Mark峰：系統(tǒng)支持“多點校正功能。點擊“譜圖處理®“色譜峰匹配中的“多點校正或直接點擊狀態(tài)欄中的“多點校正按鈕，系統(tǒng)進入“多點校正模式，這時鼠標(biāo)變成“。用戶根據(jù)需要直接在圖譜上設(shè)置匹配點匹配點數(shù)不限，設(shè)置后的匹配點為紅色點表示，詳見圖36和37進行多點校正。假設(shè)設(shè)置結(jié)果不滿意，可以再次點擊設(shè)置的匹配點即可取消已設(shè)置的匹配點。為了使用戶盡快找到色譜峰的峰位置，進行匹配點的設(shè)置，可以點擊“譜圖處理中的“顯示色譜峰詳見“3 譜圖處理中5顯示色譜峰，圖20，這樣所有樣本圖譜的所有色譜峰全部顯示出來。樣本圖譜數(shù)量較多時，有些峰面積較大峰的設(shè)置較為不變；或者所

10、有樣本圖譜匹配點設(shè)置完畢，但又覺得某些樣本圖譜匹配點的設(shè)置不夠理想，這時可以采用“單譜顯示模式詳見工具欄中“單譜顯示按鈕，逐個圖譜進行設(shè)置和修正。假設(shè)對所有樣本圖譜設(shè)置的匹配點Mark峰不滿意，希望重新設(shè)置，可以通過以下兩種方法實現(xiàn)：直接點擊右鍵，彈出對話框圖15圖15點擊“確定后即可取消所有樣本圖譜已經(jīng)設(shè)置的匹配點，然后再重新設(shè)置。點擊工具欄中“數(shù)據(jù)恢復(fù)按鈕(圖16)，圖16點擊“是后，樣本圖譜恢復(fù)到匹配點設(shè)置以前的狀態(tài)。· 自動匹配：本系統(tǒng)提供自動匹配功能，可實現(xiàn)色譜峰的自動匹配。自動匹配時，需要用戶設(shè)置時間窗寬度，系統(tǒng)默認(rèn)值為0.1圖14。用戶可以調(diào)節(jié)此參數(shù)以調(diào)整色譜峰的匹配結(jié)

11、果。圖17 自動匹配結(jié)果匹配結(jié)果以藍色虛線將匹配的色譜峰聯(lián)接起來表示見圖17。用戶也可點擊工具欄中“匹配數(shù)據(jù)按鈕，直接觀察樣本圖譜的匹配結(jié)果詳見6工具欄中的“匹配數(shù)據(jù)按鈕介紹。一般情況下，假設(shè)導(dǎo)入的樣本圖譜視覺上排列整齊，較為相似，可以直接進行自動匹配。4生成對照圖譜、單獨顯示對照圖譜及導(dǎo)出對照圖譜對照圖譜的生成需要先進行譜峰匹配然后才能生成對照圖譜。其生成方法包括均值法和中位數(shù)法。用戶可以根據(jù)需要選擇適宜的方法生成對照圖譜可以在圖14所示的對話框中選擇方法。生成對照圖譜的編號為R見圖18中圖譜，并可單獨顯示點擊“譜圖處理中的“單獨顯示對照圖譜，見圖19，便于用戶觀察。生成的對照圖譜以特殊格式

12、導(dǎo)出對照圖譜不能在“文件菜單中以“導(dǎo)出文件導(dǎo)出，必須以圖13所示菜單中“導(dǎo)出對照圖譜。對于注射劑建議采用均值法產(chǎn)生對照指紋圖譜；對于中藥材，建議采用中位數(shù)法產(chǎn)生對照指紋圖譜。圖18圖19 對照圖譜的單獨顯示5顯示色譜峰“顯示圖譜峰功能使繪圖區(qū)的樣本圖譜的色譜峰以點標(biāo)記的方式顯示出來(如圖20)，便于用戶設(shè)置匹配點和觀察分析。圖206著色當(dāng)前譜圖和隨機著色譜圖：用戶根據(jù)需要可以選擇某一圖譜進行著色，也可對圖譜進行隨機著色圖13。4 分析檢驗：1相似度計算：對照圖譜生成后，用戶通過“相似度計算功能進行色譜圖譜樣本與對照圖譜的相似度評價。評價結(jié)果以表格形式顯示，并可保存，或?qū)⒔Y(jié)果拷貝到剪貼板上，再粘

13、貼到Excel表格中以方便用戶使用圖21和22。圖21 圖22 相似度計算結(jié)果2打印報告：用戶通過“打印報告功能將分析結(jié)果打印出來圖21。打印報告中包括報表信息輸入圖23和分析報告兩局部圖24和25。其中分析報告包括原始指紋圖譜，匹配后圖譜和相似度評價結(jié)果。圖23圖24圖255 幫助為方便用戶使用，本系統(tǒng)提供簡潔完整的聯(lián)機幫助。6 工具欄按鈕簡介：工具欄按鈕如下圖(圖26)。其中大局部按鈕的功能在前面已經(jīng)介紹過，不再贅述。這里將重點介紹“數(shù)據(jù)恢復(fù)，“匹配數(shù)據(jù)，“圖譜間距和“單譜顯示功能。1數(shù)據(jù)恢復(fù)“數(shù)據(jù)恢復(fù)功能是使當(dāng)前處理結(jié)果恢復(fù)到圖譜數(shù)據(jù)剛剛導(dǎo)入的狀態(tài)。2匹配數(shù)據(jù)：“匹配數(shù)據(jù)按鈕可使用戶直接

14、觀察峰匹配的結(jié)果圖27。非共有峰圖27 匹配數(shù)據(jù)結(jié)果在匹配結(jié)果中，共有峰白色和非共有峰灰色以不同顏色表示，便于用戶觀察。匹配結(jié)果也可保存為文本文件，或拷貝到剪貼板上，再粘貼到Excel表格中以方便用戶使用類似于“相似度計算結(jié)果。3圖譜間距“圖譜間距可以調(diào)節(jié)繪制圖譜間的距離，便于用戶觀察和分析。點擊工具欄上“圖譜間距按鈕，彈出“設(shè)置譜圖間距對話框圖28，輸入相應(yīng)數(shù)值以調(diào)整譜圖間距。圖284單峰顯示“單峰顯示可使選中的圖譜單個顯示，便于用戶觀察和分析單個樣本圖譜。四 卸載可以采用本系統(tǒng)提供的卸載程序進行卸載。也可在控制面板中，采用添加/刪除程序卸載本程序。五 應(yīng)用實例為方便用戶快速掌握本系統(tǒng)，我們

15、以一例子加以介紹。例：對獲取的色譜指紋圖譜建立對照圖譜，進行相似度評價，并打印報告。根本流程圖如下圖29：自動匹配多點校正對照圖譜生成相似度評價結(jié)果打印報告樣本圖譜數(shù)據(jù)導(dǎo)入AIA格式設(shè)參照圖譜匹配結(jié)果匹配結(jié)果不滿意，可調(diào)整匹配參數(shù)設(shè)置匹配不滿意，調(diào)整多點校正參數(shù)圖291 樣本圖譜數(shù)據(jù)導(dǎo)入AIA格式*.cdf,圖30和31圖31圖322 設(shè)參照圖譜圖33圖343 自動匹配圖35 自動匹配結(jié)果4多點校正多點校正這里為2點圖36 多點校正設(shè)定圖37 多點校正后自動匹配結(jié)果(圖譜)圖38 匹配數(shù)據(jù)結(jié)果5 對照圖譜生成對照圖譜圖396相似度計算結(jié)果圖407打印報告圖41圖42附錄1：常用色譜工作站AIA

16、*.cdf格式文件的導(dǎo)出本軟件系統(tǒng)的相似度計算是根據(jù)峰的積分面積進行的。建議用戶從色譜工作站導(dǎo)出AIA*.cdf數(shù)據(jù)文件之前，先對需要導(dǎo)出的數(shù)據(jù)進行積分處理，這樣可以確保導(dǎo)出的AIA*.cdf數(shù)據(jù)文件包含積分?jǐn)?shù)據(jù)信息。Agilent 色譜工作站1. 翻開Agilent 色譜工作站；2. 進入數(shù)據(jù)處理View>>Data Analysis；3. 調(diào)入要輸出的色譜文件File>>Load Signal；4. 進入數(shù)據(jù)輸出窗口File>>Export File>>AIA File，進入方式如下列圖所示：在彈出窗口中指定導(dǎo)出路徑及文件名，確定?？蓪?dǎo)出AI

17、A 格式文件。5. 假設(shè)選擇輸出文本格式文件File>>Export File>>CSV File，會彈出數(shù)據(jù)輸出窗口。在數(shù)據(jù)輸出窗口中，選中Signal 選項，在File Name 輸入框中輸入相應(yīng)的文件名及文件保存路徑。點擊 OK。在Signal Export 窗口下，選中Times axis 及Y axis 兩選項，點擊OK 后即可。6. 重復(fù)以上操作，依次輸出。Waters M32 色譜工作站建立輸出方法登陸M32，右擊Browse Data 小窗口，選擇相應(yīng)的Project。在Project 窗口中選定Results標(biāo)簽頁面下要輸出的某個數(shù)據(jù)點黑方法一：在Fi

18、le 菜單下，選New Method 下的Export Method以建立輸出方法模板方法二：在Database 菜單下，選Export Data，在Export 窗口下點擊Edit Method 按鈕。方法一： 方法二：或選中需要輸出的數(shù)據(jù)文件，選擇或建立輸出方法 Export Method Editor 界面Raw Data 標(biāo)簽輸出原始數(shù)據(jù)選擇輸出格式ASCII：文本文件*.arwAIA：AIA文件*.cdf選擇ASCII格式輸出時應(yīng)注意的選項在Export Method Editor 界面的File菜單下選Save命令，保存輸出方法。在隨后出現(xiàn)的Save current Export

19、Method 窗口下的Name 框中填入輸出方法名關(guān)閉Export Method Editor 界面數(shù)據(jù)輸出完成方法一：回到在Project 窗口，選中要輸出的一個或多個數(shù)據(jù)；在Tools 菜單下選Export；在隨后出現(xiàn)的Background Processing and Reporting 界面下確認(rèn)Exporting 項下的Export 框打勾，在Use specified export method 框下選建立過的輸出方法名點OK 鍵完成數(shù)據(jù)的輸出到Windows 的數(shù)據(jù)輸出目的目錄下可看到輸出的文件，此文件格式為*.arw 或*.cdf。Shimadzu Class-VP 色譜工作站

20、1、文件欄中MethodAdvanced彈出窗口：選擇光譜輸出選擇AIA*.CDF輸出AIA 文件；選擇ASCII 輸出文本格式*.acs。點擊參加指定輸出路徑2、關(guān)閉窗口后，再進行數(shù)據(jù)分析。分析結(jié)束后，即可以在指定的輸出路徑檢查輸出的文件。附錄2：本軟件涉及術(shù)語的注釋1 共有峰：指在相同的色譜條件下，不同批次或產(chǎn)地等的某種中藥色譜圖所共同具有的色譜峰。2 對照圖譜：由原始實驗數(shù)據(jù)經(jīng)軟件系統(tǒng)生成的具有代表性的特征圖譜。其產(chǎn)生方法包括均值法和中位數(shù)法。3 參考色譜圖：色譜峰匹配時，用戶指定的保存時間固定且用于其它樣本色譜峰的保存時間校正的某一樣本色譜圖。4 樣本供試品色譜圖：由原始實驗數(shù)據(jù)形成的

21、色譜圖。5 時間窗寬度：時間窗寬度是指相對于參照圖譜峰位置的可選保存時間范圍，其單位根據(jù)橫坐標(biāo)軸的單位而定。新增功能解釋：1 “十選一的功能：對照圖譜也可選擇其中一個樣本圖譜作為對照圖譜。該功能稱為“十選一的功能。用戶只要選擇一個譜圖后，在“文件菜單中的“導(dǎo)出文件(保存圖譜)的對話框中選擇*.Scp格式即可。2 設(shè)置當(dāng)前譜圖編號：用戶根據(jù)實際需要設(shè)置當(dāng)前譜圖編號。當(dāng)用戶導(dǎo)入譜圖之后可以通過“譜圖處理菜單中的“設(shè)置當(dāng)前譜圖編號項來輸入譜圖批號(見下列圖)，也可以直接雙擊左側(cè)列表中的譜圖名稱來輸入譜圖批號。3 縮放功能的更新：重新更換了原有的圖譜縮放功能，改為拖放式的放大。用戶根據(jù)需要自由拖放。放大倍數(shù)根本“無限制。放大后的圖譜可以通過鼠標(biāo)雙擊恢復(fù)成原始大小。4 圖譜列表顯示：當(dāng)用戶在圖譜