光譜工具描述
Spectral Tools 是@JeremyAshJMP和@Bill_Worley . 它為分析光譜數據或相關數據(色譜圖等)提供了一些便利功能。 大多數功能已經可以在 JMP 中執行,但其目的是簡化流程。 希望這將有助於降低新用戶的進入門檻,並使有經驗的用戶更快地完成日常任務。 看第1部分和第2部分我們的博客描述了光譜分析工作流程。
用法
示例數據:一個示例光譜數據集來自馬滕斯等人。肛門化學。2003 年 2 月 1 日;75(3):394-404。
導入光譜:導入光譜時,光譜工具假定每個光譜都位於單個目錄中的單獨文件中。
導入光譜 > 導入分隔文本文件: Spectra 可以是分隔的文本文件(例如 .csv 或 .tsv)。Spectral Tools 假設 X 變量位於第一列,Y 變量位於第二列。
導入光譜 > 導入 JCAMP-DX 文件:還支持最簡單的 JCAMP-DX 文件變體。這意味著 JCAMP-DX 文件沒有壓縮並且帶有 XYDATA=(X++(Y..Y)) 變量列表。我沒有對文件格式的不同變體進行測試。一旦獲得所有者的許可,我計劃在這篇文章中添加一些我測試過的數據。
預處理 > 標準正態變量:使用應用於光譜的標準正態變量創建一個新列。假設您的數據採用堆疊格式。
預處理 > Savtizky-Golay 平滑:啟動 Graph Builder,並將 Savitzky-Golay 平滑器應用於每個光譜。 選擇您的平滑參數(局部寬度),然後使用報告左上角的按鈕為平滑器創建一個新列。假設您的數據採用堆疊格式。僅在 JMP 16 及更高版本中可用。
啟動圖形生成器:為一個光譜列或兩個光譜列啟動光譜線圖以進行比較(例如,在預處理之前和之後)。 您可能想要使用的一些功能是為您設置的。 假設您的數據採用堆疊格式。
看這篇博文用於 Savtizky-Golay 導數過濾器插件並演示了用法。
免責聲明
每個啟動對話框中都會出現免責聲明。 基本上它說這只是一個原型。這還沒有經過嚴格的測試,並且在錯誤處理方面沒有多大作用。我們不打算提供定期維護或支持,這只是使 JMP 中的光譜分析更加方便的第一步。
話雖如此,如果您可以嘗試一下並在評論中給我們反饋,或者通過消息給我們,那就太好了@Bill_Worley .我們可能沒有時間在加載項中實現新功能,但了解您希望在未來看到的功能對開發很有幫助。JMP 願望清單也是提出請求的好地方。

Spectral Tools 是@JeremyAshJMP和@Bill_Worley . 它為分析光譜數據或相關數據(色譜圖等)提供了一些便利功能。
數據可視化探索性數據分析實用程序回复:光譜工具以及我忘記的預處理選項:經典的平均居中和縮放有時也很好。 標準化(到面積或峰)也有幫助。
回复:光譜工具@JeremyAshJMP通過添加參考濃度,我的意思是您將為 Addin 提供一列(或幾列),其中包含您試圖通過其光譜分析的化學物質等的濃度。 ID,spectra 列是一個好的開始,但有時我有多個參考值,並且光譜可能有自己的樣本名稱。 或者,如果我使用濃度作為 ID 列並且具有多個具有相同濃度但測量不同的光譜...
關於反捲積,我也認為 1 和 2 都會有很大的好處。 當您有時間解析數據或以其他方式訂購時,MCR 非常有用,1 在嘗試解析單個光譜或(及時)不連貫的光譜時可能會更好。 峰值擬合是處理光譜時的經典之作。
回复:光譜工具非常感謝,期待看到這個實現
回复:光譜工具@文森佐EPR 光譜的混合建模是我們正在考慮的 2 應用程序的完美示例。聽到您能夠通過一些有根據的非線性猜測來讓 JMP 擬合峰的混合物,這真的很有幫助。
聽起來您認為 1 和 2 都有用,因為 1 通常會給您有根據的猜測,您需要為 2 找到一個好的解決方案。我知道有人對類似類型的光譜(例如 XRD)進行了建模,並且很難獲得良好擬合所需的有根據的猜測。您經常不得不嘗試不同數量的組件、初始化、約束。因此,我對 2 的解讀是,製作一般情況下運行良好的東西可能需要一個豐富的 UI,並有很多用戶干預的機會。 如果您有不同的感覺,請告訴我們。
我們絕對有興趣讓 1 和 2 更加用戶友好,很高興了解您的用例。
聽到您的 MCR 用例也很有趣,因為其他用戶也提出了請求,所以我會將其添加到我們的請求記錄中!
非常感謝它不斷提出建議!
回复:光譜工具嗨傑里米,
過去,我曾在 1) 和 2) 之間分析 EPR 光譜。我使用固定數量(先驗定義)的高斯或洛倫茲函數來擬合曲線。 JMP 在經過一些有根據的初步猜測後表現良好,具有穩定的擬合度。
我也在擬合 SAXS 和 UV VIS 曲線,但對於那些混合物模型並不是真正有用的,我使用 PCA 作為第一步分解曲線,我正在創建更好的分解以使用多元曲線分辨率擬合動力學模型,但是後面的步驟在 JMP 中是不可能的。
一般來說,化學計量學是一個非常有趣的領域,有許多可用的方法和有趣的應用。我對分析一系列產生不同溫度和時間的光譜特別感興趣,我試圖創建偽動力學模型,了解同時發生了多少獨立現象。
回复:光譜工具@Feli @文森佐關於反捲積,我可以澄清一下你在尋找什麼嗎?這通常是指 1) 檢測峰和計算峰參數,例如峰面積,或 2) 將完整的混合模型擬合到光譜並估計潛在的混合成分。2 將更具挑戰性,並且在其他軟件中通常是一個乏味的過程,因為它需要在混合擬合器中對參數進行大量調整。但是很高興知道是否有很多用戶對此感興趣....
回复:光譜工具@Feli感謝您的反饋。 您對我們可以改進工作流程的方式的任何想法都會有所幫助!
減去參考光譜很容易作為插件中的預處理選項添加,所以我會盡快解決這個問題。
我會將您關於 PLS 的其他建議用於開發。我們一直在考慮做類似的事情。
不過,我不確定我是否理解您的最後一個請求。您能否通過在光譜中添加參考濃度來澄清您的意思?
回复:光譜工具最近在使用 SpectralTools 時(現在非常有趣,謝謝!), 我缺少兩個功能:
- 輕鬆減去參考光譜(例如水)
- 我喜歡直接從光譜跳到 PLS。 不幸的是,PLS 僅適用於寬表格式,而不適用於堆疊格式,這與 FDE 不同。 創建正確的未堆疊格式的按鈕會很好
將參考濃度添加到光譜(PLS 中的 y 變量)的可能性也很好
回复:光譜工具@joelahn很抱歉延遲回复。我假設數據保存在分隔的文本文件中,例如 csv?對於分隔的文本文件,spectral tools 只是為多文件導入器提供了一個簡化的界面,您應該能夠開始為您的任務工作。你會嘗試以下方法:
1. 轉到文件 >> 導入多個文件。
2. 進入文件目錄,選擇要導入的文件。
3. 如果需要文件名列,請選中添加文件名列。
4. 進入設置。在有標題部分。 將第一個數據行設置為 38。您的標題行位於第 37 行並且是一行。
5. 點擊導入。
該程序在我剛剛模擬的測試數據集中對我有用。將此選項添加到插件中應該很容易,因此如果這對您有用,我將繼續這樣做。感謝您的請求和您需要的明確示例!
回复:光譜工具您能否在導入文件夾中的文件時給我們選項以選擇哪一行將開始 X 和 Y 變量的數據?
我們的 FTIR 原始數據格式的光譜數據有 37 行和 2 列的文件描述。 所以 Column#1 將具有字符標籤,Column#2 將具有字符和數字的混合值。 之後,第 1 列和第 2 列上第 38 行的所有行都將具有科學數字格式的數字。
那麼換句話說,我們可以在導入時截斷特定行號以上的所有數據和堆棧數據,包括文件名嗎?
下面是一個例子。
| RES | 4 |
| 光圈 | 打開 |
| 光束 | INT |
| DET | INT1 |
| 篩選 | 1.2 |
| 靈敏度 | 1 |
| SYM | SYM |
| UDR | 2 |
| 掃描 | 64 |
| XAxisLabel | 波數 |
| Y軸標籤 | 吸光度 |
| 標題 | 吸光度 |
| 點分離 | 1.93E+00 |
| 起點編號 | 207 |
| 山頂位置 | 3555 |
| XLabel | 20402 |
| Y標籤 | 20502 |
| 文件類型 | 20602 |
| 顯示方向 | 20300 |
| 峰向 | 20312 |
| X 位置 (mm) | 0 |
| Y位置(毫米) | 0 |
| 半徑(毫米) | 0 |
| θ(度) | 90 |
| 站點編號 | 1 |
| 時間 | 06302021_155524 |
| 食譜 | 阿薩德薩德 |
| 背景 | |
| 掃描速度 (kHz) | 5 |
| 基線法 | 局部/分段/線性 |
| 使用平滑 | 錯誤的 |
| 平滑法 | 移動平均線 |
| 平滑窗口長度 | 3 |
| 平滑多項式階 | 2 |
| 使用的大氣補償 | 真的 |
| CO2 參考光譜 | 參考SpectrumCO2_20210617T084605.csv |
| H2O 參考光譜 | 參考SpectrumH2O_20210617T084605.csv |
| 波數 | 吸光度 |
| 3.99263973E+02 | 4.29913431E-02 |
| 4.01192784E+02 | 4.45658502E-02 |
| 4.03121596E+02 | 4.56853577E-02 |
| 4.05050407E+02 | 4.88489802E-02 |
| 4.06979219E+02 | 5.18775801E-02 |
| 4.08908030E+02 | 5.25619803E-02 |
| 4.10836841E+02 | 5.26030929E-02 |
| 4.12765653E+02 | 5.19562901E-02 |
| 4.14694464E+02 | 5.12063073E-02 |
| 4.16623276E+02 | 5.23197525E-02 |
回复:光譜工具@文森佐同意。 光譜反捲積將非常漂亮。
回复:光譜工具@文森佐注意到謝謝。這些是我們正在尋找的請求類型!
回复:光譜工具將有助於建立一些光譜數據反捲積能力
回复:光譜工具@Feli ,附加的更新應該適用於 15.2。 請注意,Savitsky-Golay 平滑僅在 16 中可用。我通過 JMP 14 測試了插件的向後兼容性。謝謝!
回复:光譜工具謝謝@Feli .那不是很優雅,是嗎?看起來插件中有 16 個依賴的 JSL。 沒想到16還沒發貨。我相信它應該在三月下旬上市。我正在努力使其向後兼容 15.2。我希望能盡快修復。
回复:光譜工具謝謝兩位! 我總是缺少更好的光譜分析工具。
不幸的是,嘗試將啟動圖生成器與示例數據一起使用會使我的 JMP 15.2 崩潰

