GCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

Verification, p-values, and Training Sets for the Mira P

Technické články | 2018 | MetrohmInstrumentace
RAMAN Spektrometrie
Zaměření
Výrobce
Metrohm

Souhrn

Význam tématu


Ramanova spektroskopie je klíčová pro rychlou, nedestruktivní identifikaci a verifikaci chemických látek, materiálů a farmaceutik. Handheld spektrometr Metrohm Mira P umožňuje uživatelům snadno rozlišovat mezi identifikací neznámých vzorků a ověřením známých materiálů. Robustní verifikační postupy založené na PCA a statistických p-hodnotách zvyšují spolehlivost výsledků a minimalizují falešně pozitivní či falešně negativní závěry, což je zásadní pro aplikace v oblasti QA/QC v chemickém a farmaceutickém průmyslu.

Cíle a přehled studie / článku


Účelem dokumentu je:
  • rozlišit metody identifikace neznámých vzorků a verifikace známých materiálů
  • představit schopnosti přenosného Ramanova analyzátoru Mira P
  • popsat nejlepší postupy pro tvorbu robustních tréninkových sad verifikačních modelů

Použitá metodika a instrumentace


Metodika zahrnuje:
  • Ramanova spektroskopie s Pearsonovou korelací pro HQI (Hit Quality Index)
  • multivariační analýzu PCA (Principal Component Analysis) a Hotellingův T2 pro stanovení statistických hranic
  • výpočet p-hodnot pro verifikaci vzorků (PASS/FAIL kritéria)
Instrumentace:
  • Handheld Ramanový analyzátor Metrohm Mira P
  • Software MiraCal pro sběr dat a tvorbu PCA modelů

Hlavní výsledky a diskuse


Analýza pomocí HQI prokázala vysoké skóre shody (nad 0,85) pro rodinu mastných kyselin a alcoholů i přesto, že jejich Ramanovy spektra vykazují jen drobné rozdíly, což vede k falešným pozitivům. Naopak PCA model s definovanou Hotellingovou T2 elipsoidou a výpočtem p-hodnot dokáže jednoznačně rozlišit mezi Lauric Acid, Myristic Acid, Palmitic Acid, Stearic Acid a Stearyl Alcohol. Tabulka p-hodnot ukázala jasné PASS/FAIL výsledky bez křížových validací, kde každý vzorek spadá pouze do svého modelového prostoru.
Tréninková sada musí zahrnovat:
  • deterministické variace (rozdílný původ vzorku, parametry spektrometru – laserová energie, teplota, expoziční čas)
  • stochastické variace (okolní osvětlení, teplota vzorku, materiál či tloušťka obalu, heterogenita vzorku)
Správná editace tréninkové sady (vyřazení zjevně odlišných spekter) dále zvyšuje přesnost modelu.

Přínosy a praktické využití metody


Díky kombinaci PCA a p-hodnot nabízí metoda vysokou selektivitu a spolehlivost verifikace bez destrukce vzorku. Je využitelná pro:
  • rychlou kontrolu kvality farmaceutických surovin
  • inspekci a screening průmyslových materiálů
  • mobilní terénní analýzu včetně detekce kontaminantů

Budoucí trendy a možnosti využití


Očekává se rozšíření:
  • datových knihoven a adaptivních modelů strojového učení
  • automatizované tvorby a údržby tréninkových sad
  • integrace s cloudovými platformami pro centrální správu dat
  • kombinace Ramanovy spektroskopie s dalšími spektroskopickými či chromatografickými technikami

Závěr


Metrohm Mira P nabízí robustní přístup k verifikaci materiálů díky multivariační analýze a p-hodnotám, které výrazně zlepšují rozlišovací schopnosti oproti tradiční korelační metodě HQI. Klíčem k úspěšné implementaci je pečlivá tvorba a editace tréninkových sad s dostatečným pokrytím všech relevantních zdrojů variability.

Reference


  1. Bakeev KA, Chimenti RV. Pros and cons of using correlation versus multivariate algorithms for material identification via handheld spectroscopy. Eur Pharm Rev. 2013.
  2. Dahiru T. p-value, a true test of statistical significance? A cautionary note. Ann Ibadan Postgrad Med. 2008;6(1):21–26.
  3. Varmuza K, Filzmoser P. Introduction to Multivariate Statistical Analysis in Chemometrics. CRC Press; 2009:321.
  4. O’Connell ML, et al. Qualitative Analysis Using Raman Spectroscopy and Chemometrics: A Comprehensive Model System for Narcotics Analysis. Appl Spectrosc. 2010;64(10):1109–1121.
  5. Papoulis A, Pillai U. Probability, Random Variables and Stochastic Processes. 4th ed. McGraw-Hill; 2001.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Identification and checking of fatty acids in functional foods and cosmetics
AN-RS-009 Identification and checking of fatty acids in functional foods and cosmetics Summary This Application Note describes the utilization of the Metrohm Instant Raman Analyzer Mira M3 for identification and verification of fatty acids, similar to those found in cosmetics…
Klíčová slova
acid, acidpalmitic, palmiticmetrohm, metrohmmyristic, myristicfatty, fattystearic, steariclauric, lauricstearyl, stearylpearson, pearsoncreating, creatingtraining, trainingalcohol, alcoholstearly, stearlysubstandard, substandardset
Facile Verification of Edible Oils with Raman Spectroscopy
Metrohm White Paper Facile Verification of Edible Oils with Raman Spectroscopy Melissa J. Gelwicks Edible oils comprise a significant portion of any diet, and they also have important roles in the production of foods, cosmetics, and skincare products. For these…
Klíčová slova
olive, oliveedible, ediblemira, miraoils, oilsverification, verificationraman, ramantrain­, train­orstm, orstmvirgin, virginmetrohm, metrohmtraining, trainingoil, oilcoconut, coconutpaper, paperpalm
Mira Cal P software - Tutorial
Mira Cal P software - Tutorial
2021|Metrohm|Manuály
Mira Cal P Tutorial 8.0105.8004EN / 2021-04-20 Metrohm AG Ionenstrasse CH-9100 Herisau Switzerland Phone +41 71 353 85 85 Fax +41 71 353 89 01 [email protected] www.metrohm.com Mira Cal P Tutorial 8.0105.8004EN / 2021-04-20 Technical Communication Metrohm AG CH-9100 Herisau…
Klíčová slova
notice, noticemira, miratraining, trainingcal, calview, viewpassword, passwordwarning, warningset, setoperating, operatingsets, setssettings, settingsuser, userlibraries, librariescreating, creatingdanger
Optimize raw material identification and verification (RMID) with MIRA P
Application Note AN-RS-044 Optimize raw material identification and verification (RMID) with MIRA P Validation model transfer increases productivity Using a verification model on multiple instruments shipment to be quickly released to production. expands a manufacturer’s raw material In most cases,…
Klíčová slova
mira, miramodel, modelvalidation, validationpackage, packagebasic, basicvariance, variancetransfer, transfermetrohm, metrohmrmid, rmidverification, verificationset, setincludes, includestraining, trainingmaterial, materialraw
Další projekty
LCMS
ICPMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.