OPUS Quantification

OPUS/QUANT2

Die Quantifizierung von Komponenten oder Probeneigenschaften stellt höchst-wahrscheinlich die verbreitetste Anwen- dung der NIR Spektroskopie dar. Hierfür bietet das QUANT2 Paket eine umfassende  Funktionalität zur Erstellung, Kalibration und Validierung von PLS („Partial Least Squares“) basierten Quantifizierungs- modellen.

Multivariate Kalibrationsmethoden wie der PLS Algorithmus korrelieren spektrale Intensitäten (z.B. Absorptionswerte) in definierten Wellen- längenbereichen mit Konzentrationswerten von Komponenten, die über geeignete Referenz- methoden ermittelt wurden. Um zuverlässige und robuste Kalibrationen zu erhalten sind ent- sprechend geeignete Werkzeuge, grafische Darstellungen und Statistiken unerlässlich.

 

Im Rahmen von Multi Evaluationen bieten zwei- stufige Auswertungen zusätzliche Möglichkeiten: geschachtelte Quantifizierungsmodelle erlauben eine weitere Optimierung der Methodengenau- igkeit innerhalb definierter, komponenten- spezifischer Konzentrationsbereiche.

QUANT2 Kalibrationsbeispiel, Auftragung des Vorhersagewerts gegen die Referenzwerte

QUANT2 Eigenschaften:

  • Kalibration mittels PLS-Algorithmus mit vollständiger Kreuzvalidierung und Test-Set-Validierung.
  • Algorithmus zur automatischen Methodenoptimierung: Ermittlung einer optimierten Kalibration durch automatische Permutation von Spektralbereichen und Art der Datenvorbehandlung.
  • Unbegrenzte Anzahl von Komponenten/Eigenschaften und bis zu 64.000 Spektren.
  • Vielfältige Funktionen zur spektralen Vorbehandlung einschließlich Darstellung vorbehandelter Spektren.
  • Test-Set-Auswahl über Komponenten-/Eigenschaftswerte oder multidimensionale PCA Scores mittels Kennard-Stone Algorithmus.  
  • Datenreduktion durch Erkennung und Eliminierung redundanter Proben im multidimensionalen PCA Score Raum mittels kNN Algorithmus.
  • Farbliche Spektren-Kennzeichnung zur Nachverfolgung in spektralen und grafischen Darstellungen.
Principal component analysis (PCA) score plot
  • Korrelationsmatrix von Referenz- werten zur Identifikation von Komponenten mit hohem Grad an Kollinearität zwischen individuellen Komponenten.
  • Automatische Identifizierung und Gruppierung von Replikat-Proben innerhalb des Kalibrationsdatensatzes.
  • Test der Vorhersage- und der spektralen Wiederholbarkeit für Replikat-Messungen individueller Proben.
  • Automatischer Import von Referenzwerten aus Spektrendateien oder Datenbanken.
  • Schutz von erstellten Methoden um deren Nutzung auf bestimmte Spektrometer und Zeiträume einzugrenzen (benötigt OPUS/VALIDATION Software).
  • Elektronische Signatur von Methoden-Dateien gemäß 21CFR11 (benötigt OPUS/VALIDATION Software).
  • Kalibrations-Design zur Erstellung einer Probenliste mit unkorrelierter Komposition, basierend auf einer bekannten Anzahl von Komponenten und Konzentrations-bereichen.

QUANT2, interaktive Auswahl von mehreren Spektralbereichen für die Kalibration