Chemometrie mit UV-Spektren und R

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Reosir
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Beitrag von Reosir »

Meine zum Spiritus+Glühdraht-Experiment gemessenen zeitaufgelösten Gasphasen-UV-Absorptionsspektren sind eine gute Gelegenheit, mich einmal tiefer in die Chemometrie einzuarbeiten. In verwende dabei vor allem die freie Statistik-Software R, die gleichzeitig eine Programmiersprache ist. Momentan läuft bei mir die schon leicht ältere R Version 3.2.3. Mehr zu R hier auf deutsch, auch wenn die Foren-Software den hinteren Teil des Links wegen der Klammer wohl nicht mag: https://de.wikipedia.org/wiki/R_(Programmiersprache)

Reosir
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Import der Spektren

Beitrag von Reosir »

Erste Hürde war, die Spektren in R einzulesen.
Hätte ich nur die alle Spektren enthaltende Binär-Datei
  • DauerUV3,Inj1.AQR
gehabt, die die HPLC-Software "PC 1000" Version 2.5 des UV-Detektors FOCUS von Thermo standardmäßig verwendet, wäre die Sache wohl sehr schwierig geworden. Glücklicherweise habe ich aber vor dem Festplatten-Problem die Spektren schon mittels der Software in menschen-verständlicher Form als
  • DAUERUV3,INJ1.CSV
exportiert. Hier der Beginn dieser 12,3 MB großen Datei:


  • File: E:\TSP\FOCUS\Data\DauerUV3\DauerUV3,Inj1.AQR

    Sample Description: Sample Vial

    Start Time: 0.000 min
    End Time: 239.969 min
    Scan Interval: 0.031 min
    Scan Interval: 1.875 sec
    Scan Interval: 4500 ticks

    NOTE: All absorbance values in mV (mAU)


    Scan Data

    Wavelength
    Time, 190, 191, 192, 193, 194, 195, 196, 197, 198, 199, 200, 201, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208, 209, 210, 211, 212, 213, 214, 215, 216, 217, 218, 219, 220, 221, 222, 223, 224, 225, 226, 227, 228, 229, 230, 231, 232, 233, 234, 235, 236, 237, 238, 239, 240, 241, 242, 243, 244, 245, 246, 247, 248, 249, 250, 251, 252, 253, 254, 255, 256, 257, 258, 259, 260, 261, 262, 263, 264, 265, 266, 267, 268, 269, 270, 271, 272, 273, 274, 275, 276, 277, 278, 279, 280, 281, 282, 283, 284, 285, 286, 287, 288, 289, 290, 291, 292, 293, 294, 295, 296, 297, 298, 299, 300, 301, 302, 303, 304, 305, 306, 307, 308, 309, 310, 311, 312, 313, 314, 315, 316, 317, 318, 319, 320, 321, 322, 323, 324, 325, 326, 327, 328, 329, 330, 331, 332, 333, 334, 335, 336, 337, 338, 339, 340, 341, 342, 343, 344, 345, 346, 347, 348, 349, 350, 351, 352, 353, 354, 355, 356, 357, 358, 359, 360, 361, 362, 363, 364, 365
    0.000, 0.136, 0.100, 0.075, 0.064, 0.015, -0.004, 0.003, -0.164, -0.145, -0.094, -0.078, -0.109, -0.118, -0.051, -0.140, -0.088, -0.125, -0.084, -0.116, -0.086, -0.070, -0.102, -0.026, -0.084, -0.085, -0.064, -0.101, -0.066, -0.123, -0.095, -0.090, -0.154, -0.154, -0.163, -0.163, -0.180, -0.158, -0.113, -0.149, -0.161, -0.202, -0.196, -0.136, -0.130, -0.252, -0.107, -0.125, -0.089, -0.134, -0.133, -0.108, -0.149, -0.043, -0.088, -0.030, -0.109, -0.102, -0.090, -0.054, -0.044, -0.105, -0.052, -0.028, 0.019, 0.037, -0.070, -0.017, 0.030, 0.040, -0.040, -0.060, -0.074, -0.077, 0.149, 0.019, 0.116, -0.082, 0.004, 0.048, 0.047, 0.042, 0.079, -0.160, -0.014, -0.229, 0.052, -0.035, -0.015, 0.191, -0.158, -0.009, 0.079, 0.023, -0.063, 0.083, -0.006, -0.080, -0.249, -0.053, 0.039, 0.036, -0.285, -0.065, 0.133, 0.061, -0.264, -0.063, -0.158, -0.114, -0.047, -0.135, -0.085, -0.012, -0.182, 0.106, -0.046, 0.110, -0.120, 0.101, -0.089, 0.043, -0.034, -0.043, 0.165, -0.404, 0.009, -0.311, -0.014, -0.214, 0.175, -0.266, -0.064, -0.336, -0.126, -0.086, -0.152, 0.020, -0.097, -0.204, -0.230, 0.076, -0.077, -0.355, 0.020, -0.099, 0.061, -0.155, -0.196, 0.075, -0.323, 0.191, -0.068, -0.318, -0.051, -0.145, -0.317, 0.057, 0.129, -0.346, -0.042, -0.124, -0.100, -0.107, -0.391, -0.415, -0.370, 0.132, -0.183, 0.329, -0.125, 0.041, -0.168, -0.071, 0.019, -0.162, 0.155,
    0.031, 0.065, 0.067, 0.043, 0.029, 0.005, -0.093, -0.033, -0.133, -0.151, -0.085, -0.119, -0.116, -0.064, -0.157, -0.066, -0.149, -0.147, -0.145, -0.071, -0.063, -0.117, -0.058, -0.092, -0.103, -0.091, -0.059, -0.144, -0.088, -0.148, -0.210, -0.192, -0.164, -0.130, -0.213, -0.179, -0.205, -0.195, -0.203, -0.212, -0.220, -0.245, -0.260, -0.223, -0.203, usw. ...


Am Anfang stehen ein paar allgemeine Infos zu Probe und Messbedingungen (von mir rot markiert). Hinter "Scan Data" kommt dann zunächst ein Block mit den allen Spektren gemeinsamen Wellenlängen jeweils durch Komma getrennt, hier in grün. Und danach jeweils ein Block pro Spektrum: Erste Zahl ist die Zeit (seit Beginn), zu der das Spektrum gemessen wurde (fett) und dann die Extinktion bei jeder der Wellenlängen. Der erste Block ist hier blau markiert. Die Blöcke sind jeweils durch ein Return getrennt.

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