KnowItAll インストールインストラクション & クイックスタートガイド

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目次 KnowItAll インストール方法... 1 テクニカルサポート... 2 トレーニングツール... 2 インターフェイス... 3 プラグイン... 4 KnowItAll ID エキスパート... 5 スペクトルの解析を実行する方法... 5 SearchIt プラグイン... 7 スペクトルサーチ... 7 データ処理が必要なスペクトルのサーチ方法 (IR & Raman スペクトル )... 9 サーチ領域の設定方法... 10 ピークサーチ... 11 プロパティ / 名称サーチの方法... 12 Mixture Analysis プラグイン... 13 Mixture Analysis の使い方... 13 Mixture Analysis の結果... 14

MineIt プラグイン... 15 スペクトルウインドウ表示オプション... 16 Hit Quality Index (HQI) ヒット率... 17 ReportIt プラグイン... 18 サーチ結果のレポートを作成する... 18 AnalyzeIt ( スペクトル解析支援ツール )... 20 AnalyzeIt の知識ベースについて... 20 アドバンス : ユーザー知識ベースの作成方法... 23 ユーザーデータベースの構築... 25 ユーザーデータベースの作成... 25 スペクトルのインポート... 27 スペクトルのバッチインポート... 27 物性情報の追加... 28 ユーザープロパティの作成... 29 マルチテクニックデータベースの作成... 29 ProcessIt プラグイン スペクトルデータ処理... 30 スペクトルの演算... 30

KnowItAll インストールインストラクション & クイックスタートガイド KnowItAll インストール方法 Bio-Rad の KnowItAll ソフトウェアは IR Raman NIR NMR MS UV-Vis などの分光法による未知化合物の同定を総合的にサポートします 本誌では KnowItAll の基本的な操作を説明します インストールの前に www.knowitall.com/minimum_system で動作環境を確認ください 1. インストール USB を USB ポートに差し込みます USB ドライブの KnowItAll Installation フォルダーを開き KnowItAllInstall.exe をダブルクリックし 表示される指示に従ってください インストール完了後 インストールが終了した メッセージが現れます インストール USB を使ってインストールできない場合には www.knowitall.com/download からダウンロードしてください Note: IR と Raman データベースは自動的にインストールされます NMR, UV-Vis, MS データベースをお買い上げいただいた場合にはインストール中に現れるオプション選択ダイアログボックスで相当のデータベースファイルを選択してください 2. KnowItAll ソフトウェアを起動し インストラクションに従ってライセンス認証を行います ライセンスベリフィケーションコードは KnowItAll のパッケージの裏面に記載されています 1

テクニカルサポート バイオ ラッドは テクニカルサポート終了日 まで該当バージョンの製品サポートを行います 詳細については www.knowitall.com/supportpolicy をご覧ください 各地域の連絡先は www.knowitall.com/contactus を参照ください トレーニングツール KnowItAll クイックスタートガイド 本書では KnowItAll インフォマティクスシステムの最も基本的な操作方法を紹介します KnowItAll トレーニングリソース デモムービーを含む最新のトレーニングリソースは www.knowitall.com/training からアク セスできます ヘルプシステム KnowItAll のヘルプメニューからヘルプシステムを利用することができます サンプルファイル 構造式やスペクトルのサンプルファイルが c:\ ユーザー \Public\ パブリックのドキュメント \Bio-Rad Laboratories\KnowItAll\Samples にあります 日本語版ではクイックスタートガイドのほかに サンプルファイルを使って操作方法を解説したチュートリアルマニュアルの用意があります 2

インターフェイス KnowItAll はユーザーがあるツールから別のツールに あるいはある作業から次の操作を行うためにデータを転送するように設計されています ツールボックス (A) をクリックし利用するアイコンを確認します 目的のツール (B) をクリックすると選択したツールのアプリケーションエリア (C) が現れます KnowItAll 使い方のポイントは送り先バー (D) を使ってオブジェクトを目的のプラグインにオブジェクトを転送することに慣れることです たとえば ProcessIt プラグインでデータ処理したスペクトルは送り先バーを使って SearchIt プラグインに送ります 過去に使ったプラグインに戻るには戻るボタン (E) をクリックするか 戻るのドロップダウン (F) で使ったプラグイン履歴を利用することができます プラグインから他のプラグインへ簡単にデータ転送するユーザーインターフェイス 3

プラグイン 以下は KnowItAll のツールです 利用できるツールとファイルはライセンスによって異なります ツールボックス プラグイン 機能 Data SearchIt サーチ条件の設定 MineIt /Database Building データ / ヒットリストの検証 測定スペクトルによるユーザーデータベースの構築 Mixture Analysis 混合物サンプルの解析 AssignIt NMR NMR データベースに帰属情報を追加 KnowItAll ID Expert スペクトルの検索 解析 Deformulation Expert 製品のスペクトルを有機化合物スペクトルに分離 QC Expert 参照スペクトルと測定スペクトル (IR/Raman) の比較 Spectral Processing ProcessIt IR IR スペクトルのデータ処理 ProcessIt Raman Raman スペクトルのデータ処理 ProcessIt NMR NMR スペクトルのデータ処理 ProcessIt MS MS スペクトルのデータ処理 Spectral Analysis AnalyzeIt IR, Raman, Polymer IR スペクトルの解釈 AnalyzeIt MVP スペクトルの多変量解析 ValidateIt 統計モデルの検証 PredictIt NMR NMR ケミカルシフト値の推定 Basics ChemWindow 化学構造式の作成 ReportIt レポートの作成 BrowseIt KnowItAll の初期画面 さまざまなリンクへアクセス可能 その他 スペクトルデータベース IR, Raman, NIR, NMR, MS, UV-Vis スペクトルデータベース 4

KnowItAll ID エキスパート スペクトルの解析を実行する方法 B 1. Data ツールボックスの ID Expert アイコンをクリックします (ID エキスパートのみの場合にはデスクトップにあるアイコンをクリックします ) 2. ファイルを開くダイアログボックスが現れます 解析するスペクトルファイルの場所と名前を指定し ファイルを開きます 3. KnowItAll ID エキスパートは自動的にスペクトルサーチとマルチコンポーネントサーチ 官能基グループの検索を開始します 検索結果はそれぞれのタブに順次表示され 未知化合物の解析候補化合物がリストされます (A) 検索結果を見るにはそれぞれのタブをクリックしてください 4. 測定スペクトルに問題がある場合には ID エキスパートがそれを検出することができます 赤い印のある項目のチェックボックスをクリックすると自動的に修正が行われ 再度検索を開始します (B) 5. 測定スペクトルが同定されたら レポート作成ボタン (C) をクリックして PDF レポートを作成します C D A 5

Note: 最適化が有効となっている場合には ID エキスパートは自動的にベースライン補正 ピーククリップ X 軸オフセット Y 軸オフセットなどの修正を測定スペクトル データベーススペクトルに行い ヒット率を向上させます この修正内容は表示されます (D) Tip: サーチアルゴリズムの変更 最適化のオン / オフ データベースの選択などの設定はファイルメニューの設定を選び ダイアログボックスで変更することができます 6

SearchIt プラグイン サーチ条件の設定は SearchIt プラグインで行います サーチ結果は MineIt プラグインに表示されます スペクトルサーチ 1. Data ツールボックスの SearchIt をクリックしま す D B A 2. データベースタブ (B) の利用できるデータベース (A) から検索するデータベースを選びます 3. 追加をクリックすると データベースは選択されているデータベース (C) に表示されます 4. サーチの種類のスペクトル (D) から目的の測定手法をクリックすると ファイルを開くダイアログボックスが現れます C 7

5. 目的の測定スペクトルファイルを指定し ファイルを開きます スペクトルタブにスペクトルが表示されます 6. サーチ (E) をクリックします 7. サーチ結果がヒットクオリティーインデックス (HQI)(F) の順に MineIt プラグインに表示されます Tip: スペクトルウインドウ (H) の表示方法 オーバーレイ / オフセット / スタックやズームなどはスペクトルツールバー (G) のツールを使って変更することができます E H G F 8

データ処理が必要なスペクトルのサーチ方法 (IR & Raman スペクトル ) 1. Data ツールボックスの SearchIt をクリックしま す 2. データベースタブの利用できるデータベースからデータベースを選択します 3. 追加をクリックして データベースを選択されているデータベースに移動します 4. サーチの種類のスペクトルから目的の測定手法をクリックします ファイルを開くダイアログボックスが現れます 5. 目的のスペクトルのファイルを指定し ファイルを開きます スペクトルタブにスペクトルが表示されます 6. スペクトル処理をクリックします スペクトルは ProcessIt IR または ProcessIt Raman へ転送されます 7. プロセスツールバー (A) のツールでピーク削除 トランケート / パッド ノーマライズなどのデータ処理を行います 8. SearchIt へ保持して戻る (B) をクリックして SearchIt へ戻ります 9. サーチボタンをクリックします 検索結果は MineIt プラグインに表示されます 9

サーチ領域の設定方法 1. SearchIt プラグインでスペクトルを開きます 2. 除外領域と対象領域を設定します 範囲設定バー (A) 上にクリックアンドドラッグでサーチ対象領域を特定します サーチ対象範囲 (B) が範囲設定バーに 除外範囲 (C) はスペクトルウインドウに表示されます 除外範囲を設定するには除外範囲設定バー (D) を利用します サーチ範囲を編集 (E) をクリックして サーチ除外 / 適用範囲ダイアログボックスを開きます 全領域を使用のチェック (F) を外し サーチ除外範囲 (G) のリストから除外領域を選択するか サーチ適用範囲 (H) にタイプ入力してサーチ領域を設定します OK をクリックします 3. サーチをクリックします サーチ結果は MineIt に表示されます 10

ピークサーチ 測定スペクトルとデータベーススペクトルのピークテーブルを比較します ピークテーブルはマニュアルで作成するかスペクトルから読み込みます B 1. Data ツールボックスの SearchIt をクリックします 2. データベースタブの利用できるデータベースから目的のデータベースを選択します 3. 追加をクリックしてデータベースを選択されているデータベースに移動させます C 4. サーチの種類からピーク (A) をクリックしピークタブが開きます 選択したサーチ種の横に赤い が表示されているときにはサーチを行うのに必要な情報が十分でないことを示しています A 5. 次の二つの方法でピークテーブルを作成します a. スペクトルからピークピックする : スペクトルまたは構造式ファイルを開く (B) を使ってスペクトルをロードします グローバルスレシュホールドバー (C) を使ってピックするピークのしきい値を設定します ピック (D) をクリック b. ピークテーブルをマニュアルで作成 : ピーク値入力のため追加 (E) をクリック ピーク情報の編集ダイアログボックスが開きます ピーク位置 ピーク強度をそれぞれのテキストボックスに入力し OK をクリック テーブルにピーク情報が追加されます 必要に応じてピーク情報を追加します 6. サーチをクリックします 結果は MineIt に表示されます D E 11

プロパティ / 名称サーチの方法 特定の名前や物性情報でデータベースの化合物を探すにはプロパティ / 名称サーチを行います スペクトルをロードして複合サーチしたり 演算記号で複数の条件を設定することができます 1. Data ツールボックスの SearchIt をクリック 2. データベースタブの選択できるデータベースウインドウから目的にあったデータベースを選択します 3. 追加をクリックし データベース名を選択されたデータベースウインドウに移動させます 4. サーチの種類からプロパティ / 名称 (A) をクリックすると プロパティ / 名称タブが現れます 5. プロパティドロップダウン (B) から物性情報のプロパティ名を選択し 検索する名称や数値を入力します 6. サーチをクリックします 検索結果は MineIt プラグインに表示されます A B Note: テキストを選択すると テキスト形式のすべてのフィー ルドを検索対象にすることができます 12

Mixture Analysis プラグイン Mixture Analysis はデータベーススペクトルから一致する化合物の組み合わせを探しだし 未知化合物の解析に役立つツールです Mixture Analysis の使い方 1. Data ツールボックスの Mixture Analysis をクリック A 2. データベースタブ (A) の選択できるデータベースウインドウから目的にあったデータベースを選択します 3. 追加をクリックし データベース名を選択されたデータベースウインドウに移動させます 4. スペクトルを開くボタン をクリックし 目的のスペクトルを開き ます 5. コンポーネントの数 (B) を 2-5 から選択します B 6. サーチ (C) をクリックします C 13

Mixture Analysis の結果 検索結果は 測定スペクトルとコンポジットスペクトル それを構成する化合物スペクトル HQI とともに MineIt プラグインに表示されます 検索結果に表示されるもの コンポジットスペクトル (D) コンポジットスペクトルの要素となった候補化合物 (E) Residual spectrum(f) は測定スペクトルとコンポジットスペクトルの差を表します D E F 14

MineIt プラグイン MineIt プラグインでは SearchIt から転送されたサーチ結果の表示 データベースの表示をすることができます MineIt のアイコンが MineIt/Create Database となっている場合はユーザーデータベースの構築が可能です データベース / ヒットリストを開く 1. Data ツールボックスの MineIt をクリックしま す 2. ファイル > データベースを開くを選択し データベース選択ダイアログボックスを開きます 3. 参照ボタンをクリックし 目的のデータベースファイルのフォルダーとファイル名を選択して データベースを開きます E B D C 4. ナビゲーションツールバー (A) を使って データベースのブラウズや全体のスクロールをします 5. メニューの表示で次のような表示方法を設定が可能です スペクトルウインドウ (B) - 選択されているデータベースのスペクトルを表示 スペクトルツールバー (C) - ズームやスケールの設定を変更 ストラクチャー / プロパティウインドウ (D) - 選択しているデータベースの構造式や物性情報を表示 スペクトルオーバービュー (E) - スペクトルを拡大表示したとき 全体のどの位置かを表示 A 15

スペクトルウインドウ表示オプション スペクトルツールバーのオーバーレイをクリックすると 複数のスペクトルは完全に重なり合って表示されます スペクトルツールバーのオフセットをクリックすると 設定値に従って 上下にずらして表示されます スペクトルツールバーのスタックをクリックすると 複数のスペクトルは上下に積み重なって表示されます 16

Hit Quality Index (HQI) ヒット率 ヒットクオリティーインデックス (HQI) はサーチ結果のランキングシステ ムです HQI はヒットリストの各エントリーに表示されます ファイル > ユーザー設定でフォーマットを選択することができます Best = 999, worst = 0 (Sadtler scale) Best = 0, worst = 1.4 Best = 100, worst = 0 Note: HQI はユーザーの分析結果に置き換わるものではありません 解析の結論は HQI の高いものの場合もありますが そうでないケースもあります 17

ReportIt プラグイン ReportIt はケミカルパブリッシングに必要なツールを搭載しています サーチ結果のレポートを作成する A 1. MineIt プラグインにヒットリストやデータベースを開き レポートするエントリーを選択し 送り先バー (A) の ReportIt をクリックすると レポートテンプレートの選択ダイアログボックスが開きます 2. テンプレートを選び OK をクリックすると 選択したデータベースのレポートが ReportIt プラグインに表示されます 18

ReportIt ではスペクトル 構造式 テキストなどを同じドキュメ ント上に配置することができます レポートを作成するさまざまな機能が搭載されています アノテ ーションの追加 (B), テキスト (C), オブジェクトの整列 (D). レポート上のオブジェクトをダブルクリックすると状況反応型のツールパレットを開くことができます たとえば スペクトルウインドウをダブルクリックすると スペクトルツールバー (E) がアクティブになり スペクトルの編集ができます C B D E 19

AnalyzeIt ( スペクトル解析支援ツール ) KnowItAll の AnalyzeIt IR, AnalyzeIt Raman, AnalyzeIt Polymer IR はスペクトル解釈の基礎をアシストするのに利用できます また スペクトルサーチでは対応できない複雑なスペクトルの解釈の補完に役立ちます AnalyzeIt は官能基とピークの相関チャートです 選択したピークと同じ領域に赤外吸収を持つ官能基を知識ベースから検索します サマリー機能で測定スペクトルのピークと官能基グループのピークの一致度を簡単に統合することができます AnalyzeIt の知識ベースについて AnalyzeIt Raman と AnalyzeIt IR の知識ベースには 600 以上の吸収バンドと関連する 200 の官能基と一般的なケミカルクラスが登録されています AnalyzeIt Polymer IR の知識ベースには 1,300 件以上の吸収バンドと 100 件以上の高分子クラスと関連する官能基が登録されています ユーザーはスペクトルの官能基の解釈に利用できるユーザー知識ベースを作成することができます 20

ピーク相関の方法 1. ファイル > スペクトルを開くを選び スペクトルファイルを開きます 2. 候補ピークをクリックし 注目すべきピークを選択させます スペクトルウインドウ上で選択ラインと波数表示で候補ピークを示唆します クリックするごとに候補ピークが順次選択されます 3. ピークの選択後 コリレーションをクリックします このピーク位置のタブに官能基情報が表示されます 4. 官能基をスクロールし スペクトルとピーク情報を確認していきます 5. サマリー + をクリックして 一致と思われる官能基にタグをつけます 候補対象からはずしたい官能基にはサマリー - をク リックします Tip: ユニークもしくは大きくて 1500 cm -1 以上のあるピークに着目していきます 弱いピークは低周波のバンドと重なったものや不純物である可能性があります 官能基の特定する手がかりとなる可能性もあるため 官能基の候補の基礎として扱われることはほとんどありません 1500 cm -1 以上のピークは個別の官能基グループの特定に役立ちます 1500 cm -1 以下のピークは指紋領域とされているため 個別の分子の全体的な特定に役立ちます 21

(A) (B) (C) (D) (E) (F) (G) (H) 構造式ウインドウ AnalyzeIt の知識ベースと比較するために ChemWindow プラグインで作成した構造式または保存された構造式ファイルを表示します (AnalyzeIt IR and Raman のみ ) 部分構造ウインドウ 官能基テーブル (D) で選択された官能基に対応する部分構造式を表示します スペクトルウインドウ インポートしたスペクトルと選択した官能基グループのピーク領域が重なって表示されます 官能基テーブル ピーク位置から可能性のある官能基グループとケミカルクラス 結合 領域 強度などがリストされます バーチャート 官能基の情報 (C と D) をカラーコードで表示します 結果タブ 個々のピークの結果がタブごとに表示されます サマリータブ ユーザーにとって有力候補とノイズの官能基を統合させるタブです 官能基ハンドブック 官能基ハンドブックツールをクリックすると 選択されている官能基の追加情報を表示します (AnalyzeIt IR のみ ) 特長ウインドウ (B) AnalyzeIt Polymer IR では選択さ れた官能基の詳細情報を表示します 22

アドバンス : ユーザー知識ベースの作成方法 1. 知識ベース > 新規作成を選択します 2. 作成する知識ベースを保存するフォルダーとファイル名を入力して 保存をクリックします 3. 画面左側の官能基ツリーウインドウ内でマウスの右ボタンをクリックします ポップアップメニューからケミカルクラスの追加を選択して ケミカルクラスダイアログボックスを開きます 4. ケミカルクラスの名称をタイプして OK をクリックします 5. 新しいケミカルクラス名の上でマウス右ボタンをクリックし 官能基の追加を選択します 官能基グループダイアログボックスが開きますので 官能基グループの名前をタイプします 6. 参照をクリックし 参照スペクトルファイルを選択します ファイル名が参照スペクトルに表示されます 7. OK をクリックしダイアログボックスを閉じます 新しい官能基グループ上で右マウスボタンをクリックし ポップアップメニューを開きます 23

8. バンドの追加をクリックし バンドダイアログボックスを開きます 領域 高さ 幅 半値幅などの値を入力します Note: 知識ベースの情報は自動的に保存されます 9. ファイル > ユーザー設定を選択し ユーザー設定ダイアログボックスを開きます 新しい知識ベースを利用するには AnalyzeIt の知識ベースを利用するにチェックをいれ 追加 削除をクリックして 利用する知識ベースを取捨選択します 24

ユーザーデータベースの構築 KnowItAll の MineIt プラグインではユーザーデータベース構築オプションを追加することができます このオプションは IR Raman NIR MS NMR UV-Vis クロマトグラムなどのデータベースを作成することができます ユーザーデータベース構築オプションがある場合 MineIt プラグインは MineIt/Create Database と表示されます ユーザーデータベースの作成 1. Data ツールボックスの MineIt/Create Database をク リックします 2. データベース > 新規作成を選択し データベースの新規作成ダイアログボックスを開きます 3. 参照ボタンをクリックして ユーザーデータベースを保存する場所を指定し ファイル名をタイプして 保存をクリックします 4. データベース名と DB コードをタイプ入力します 25

5. OK をクリックします データベースタブにデータベースコードが表示された新しいデータベースが表示されます 26

スペクトルのインポート 1. ファイル > データベースを開くを選択してスペクトルをインポートするデータベースを開きます 2. ファイル > インポートを実行します ファイルを開くダイアログボックスが現れます 3. ユーザーデータベースに追加したいスペクトルファイルを選択し OK をクリックしてスペクトルをインポートします Note: 異なる種類のスペクトルやマルチフォーマットのデータは必要に応じて同じデータにエントリーするか別々のエントリーにするか選択できます スペクトルのバッチインポート 1. スペクトルを追加するデータベースを開きます 2. ファイル > バッチインポートを選択 ファイルの選択ダイアログボックスが開きます ファイルの種類とフォルダーを選択し インポートするスペクトルファイルを設定します 3. OK をクリックして 複数のスペクトルファイルのバッチインポートができます 27

物性情報の追加 1. ユーザーデータベースを開き ストラクチャー / プロパティウインドウの追加ボタンをクリックします プロパティダイアログボックスが開きます 2. プロパティのプルダウンをクリックし 利用できるプロパティの種類を確認します 3. プロパティを選択すると 対応するダイアログボックスが現れ 必要な値を入力します 4. OK をクリックすると 新しい物性情報がデータベースエントリーに追加されます Note: 添付ファイル (A) タブには PDF ファイルやスプレッドシート 画像などのファイルを追加することができます Tip: 選択したプロパティタブ (B) ではユーザーが設定したプロパティのみを表示させることができます ファイル > ユーザー設定を選択し 表示設定ダイアログボックスの表示するプロパティタブで表示するプロパティとその順序カスタマイズすることができます B A 28

ユーザープロパティの作成 1. データベース > ユーザープロパティの設定を選択し ユーザープロパティがリストされたユーザープロパティダイアログボックスを開きます 2. 追加をクリックし ユーザープロパティの作成ダイアログボックスを開きます 3. 名称を入力し タイプ 単位をそれぞれのプルダウンリストから選択します OK をクリックするとプロパティダイアログボックスに新しいプロパティが追加表示されます マルチテクニックデータベースの作成 1. ユーザーデータベースのレコードを選択します 2. ファイル > インポートを実行し 選択したエントリーに追加したいスペクトルファイルを選択します 3. 新しいテクニックのスペクトルファイルの場合 スペクトルウインドウに新しいタブが追加されます データベースに登録のあるテクニックの場合は このレコードのスペクトルと置き換える 新規レコードとしてインポートする このレコードに追加するからインポートの方法を選択することができます 29

ProcessIt プラグイン スペクトルデータ処理 ProcessIt IR と ProcessIt Raman プラグインではスペクトルのデータ処理を行うことができます データ処理メニューにはピーク 削除 トランケート / パッド ノーマライズ スムージング ベースライン補正 スペクトルの演算などのコマンドがあります スペクトルの演算 スペクトルの演算はあるスペクトルから別のスペクトルのポイントごとに足し算 引き算をします 混合物や 合成品のサンプルスペクトルの解析にも役立ちます 1. ProcessIt IR または ProcessIt Raman プラグインでスペクトルを開きます a. 最初のスペクトルはファイル > スペクトルを開くでインポート b. 次のスペクトルはファイル > スペクトル追加を実行します 2. データ処理 > スペクトルの演算を実行し スペクトルの演算ダイアログボックスを開きます 二つのスペクトルを設定します 測定スペクトル ( データ処理されるスペクトル ) リファレンススペクトル 3. 実行を選択すると減算 加算されたスペクトルとリファレンススペクトルがスペクトルウインドウに表示されます Note: 係数の値は測定スペクトルからリファレンススペクトルをどのくらい処理するかを決定するものです 数学的には減算 = 測定スペクトル -( リファレンススペクトル 係数 ) あるいは加算 = 測定スペクトル +( リファレンススペクトル 係数 ) で表されます デフォルトは 1 で設定されています 30

www.knowitall.com 210412-REV20180227