Agent-almanac interpret-chromatogram

install
source · Clone the upstream repo
git clone https://github.com/pjt222/agent-almanac
Claude Code · Install into ~/.claude/skills/
T=$(mktemp -d) && git clone --depth=1 https://github.com/pjt222/agent-almanac "$T" && mkdir -p ~/.claude/skills && cp -r "$T/i18n/zh-CN/skills/interpret-chromatogram" ~/.claude/skills/pjt222-agent-almanac-interpret-chromatogram-452780 && rm -rf "$T"
manifest: i18n/zh-CN/skills/interpret-chromatogram/SKILL.md
source content

解读色谱图

通过系统检验系统适应性参数、评估峰质量、计算色谱参数并进行峰鉴别和定量,全面解读色谱图,得出分析结论。

适用场景

  • 色谱方法日常运行的系统适应性检验
  • 检查峰的身份(保留时间比对、UV 纯度、MS 确认)
  • 计算分辨率、板数和拖尾因子
  • 评估峰积分的准确性(基线选择、峰谷)
  • 解读异常谱图(宽峰、鬼峰、基线漂移)

输入

  • 必填:色谱图(信号 vs. 时间)
  • 必填:方法规范(流动相、色谱柱、流速、检测器)
  • 必填:目标分析物的参考保留时间(或标准品谱图)
  • 可选:系统适应性验收标准(来自方法文件)
  • 可选:标准曲线数据(定量分析时需要)

步骤

第 1 步:系统适应性检验

在解读样品谱图之前,确认仪器状态正常:

必查参数

参数公式典型验收标准
理论板数(N)N = 5.54 × (tR/w½)²≥ 2000(USP)
分辨率(Rs)Rs = 2(tR2-tR1)/(w1+w2)≥ 1.5(基线分离);≥ 2.0(严格)
拖尾因子(Tf,USP 法)Tf = W0.05/(2 × f)0.8–2.0
对称因子(As,EP 法)As = W0.05/(2 × d1)0.8–1.5
峰面积 %RSD(重复进样)%RSD = (s/x̄) × 100< 1.0%(精密度高时);< 2.0%(常规)
保留时间 %RSD同上< 0.5%

:USP 拖尾因子(Tf)和 EP 对称因子(As)的计算位点相同(峰高 5%处的半峰宽),但定义方式略有差异,需按适用药典方法计算。

## 系统适应性检验结果
| 参数 | 测量值 | 验收标准 | 通过/失败 |
|-----|------|---------|---------|
| N(系统适应性峰) | [值] | ≥ [标准] | [P/F] |
| Rs(关键峰对) | [值] | ≥ [标准] | [P/F] |
| Tf(或 As) | [值] | [范围] | [P/F] |
| %RSD 峰面积(n=X) | [值] | < [标准] | [P/F] |

预期结果: 所有系统适应性参数满足方法规范要求,可继续进行样品分析。

失败处理: 若系统适应性失败,停止样品分析,查明原因(见

troubleshoot-separation
技能)。常见原因:色谱柱退化、流动相污染、进样器问题、仪器漏液。

第 2 步:峰鉴别

确认各峰的身份:

主要鉴别方法(按可靠性排序)

  1. 绝对保留时间比对:在相同条件下与参考标准品的保留时间比较(差异 < ±0.5%)。适用于方法受控的常规分析。
  2. 相对保留时间(RRT)比对:以主峰为参考,计算各峰的 RRT = tR(峰X)/tR(主峰)。对系统波动(如流速微小变化)更稳定。
  3. UV 光谱比对(DAD 检测器):在峰顶处提取 UV 光谱,与参考光谱比较。相关系数(r)> 0.999 可认为谱形一致。
  4. MS 确认(LC-MS 联用):通过分子离子峰([M+H]+)和碎片谱(MS/MS)确认峰身份。最高可靠性,适用于未知峰或监管报告。
  5. 峰加标(spike-in):向样品中添加已知标准品,观察目标峰是否增高而无新峰出现。适用于验证定性归属。
## 峰鉴别结果
| 峰编号 | tR(min) | RRT | 鉴别方法 | 归属化合物 | 置信度 |
|------|---------|-----|---------|---------|------|
| [#] | [值] | [值] | [方法] | [名称] | [高/中/低] |

预期结果: 所有目标峰均通过保留时间和光谱数据明确鉴别,未知峰已标注并报告。

失败处理: 若保留时间偏移超过规定范围(可能由流动相 pH 变化或柱温波动引起),重新建立 RRT 参考值;若 UV 光谱匹配度差,考虑共流出杂质(用峰纯度检验确认)。

第 3 步:峰积分评估

准确积分是定量的前提:

基线类型和选择规则

情况推荐基线方法注意事项
峰基线平坦,无漂移水平基线(谷-谷)最理想情况
基线漂移(梯度洗脱)斜线基线(穿过峰两侧基线点)切勿用水平线处理漂移基线
部分重叠峰(谷点分割)垂直降线法(峰谷处垂直切割)仅当 Rs > 0 时适用
严重重叠(Rs < 1)高斯拟合去卷积需数学模型支持,须注明

积分问题常见表现及原因

  • 积分面积偏低:积分起止点设置不当(过早截止拖尾峰),或拖尾峰的尾部被漏计
  • 空白峰被积分:噪声峰被误积分(提高最小峰面积阈值)
  • 基线扣除不当:基线未正确穿过峰两侧的基线点(梯度漂移情况下常见)

预期结果: 所有目标峰均已正确积分,积分区域包含完整的峰面积(起点和终点正确设置),基线合理反映背景信号。

失败处理: 若积分结果受基线漂移影响显著,调整梯度末端再平衡时间(减少漂移),或在积分方法中采用动态基线修正算法。

第 4 步:定量计算

将峰面积换算为浓度或含量:

定量方法选择

方法公式适用场景
外标法c = A_样品/A_标准 × c_标准最常用;需精确进样量
内标法c = (A_样品/A_IS) × (c_IS/响应因子)克服进样体积误差;适用于复杂基质
面积归一化法% = A_i/ΣA × 100仅用于估算组成;各组分响应因子相近时有效
标准曲线法多浓度点回归需要宽线性范围或未知样品浓度时

外标法计算示例

已知:标准品浓度 c_std = 1.00 mg/mL;标准品峰面积 A_std = 856432
样品峰面积 A_smp = 843201
计算:c_smp = 843201 / 856432 × 1.00 mg/mL = 0.985 mg/mL

预期结果: 定量结果已计算,相对标准偏差(%RSD,n ≥ 3)在方法规定的精密度范围内,结果已换算至适当单位(mg/mL、%、μg/g 等)。

失败处理: 若样品浓度超出标准曲线范围(吸光度过高或过低),按比例稀释或浓缩后重新测定。若 %RSD 超标,检查进样量精度(换新进样针)、温度波动(稳定柱温)或流动相组成变化。

第 5 步:综合解读和报告

整合所有参数,形成分析结论:

## 谱图解读报告

### 系统适应性
- [通过 / 失败],详见系统适应性表

### 峰鉴别
- 目标峰:[峰名],tR = [值] min,RRT = [值](通过/偏移 [%])
- 未知峰:[有/无],面积百分比 [%]

### 定量结果
| 分析物 | 峰面积 | 浓度(mg/mL) | %RSD(n=[次]) |
|-------|-------|------------|------------|
| [名称] | [值] | [值] | [值] |

### 峰质量评估
- 峰形:[正常 / 拖尾 / 前伸]
- 基线:[平坦 / 有漂移 / 有噪声]
- 峰纯度(若 DAD 检测):[合格 / 不合格(疑似杂质共洗脱)]

### 结论
[合格 / 不合格 / 需进一步测试]

预期结果: 完整的谱图解读报告,包含所有必要的定量结果和质量判断。

失败处理: 若出现无法解释的未知峰(面积 > 0.1%)或峰形异常,在报告中标注,并启动调查(见

troubleshoot-separation
技能)。

验证清单

  • 系统适应性参数(N、Rs、Tf、%RSD)均已计算并与验收标准比对
  • 所有目标峰通过保留时间和光谱数据完成鉴别
  • 峰积分基线设置合理,起止点正确
  • 定量方法(外标/内标/归一化)已按方法文件明确
  • 计算结果的单位和换算因子正确
  • 未知峰已标注并报告(面积 > 0.1% 时)
  • 报告格式满足监管或实验室要求

常见问题

  • 忽视系统适应性:跳过系统适应性检验直接处理样品数据,如果仪器状态异常(柱效下降、检测器灵敏度漂移),则所有结果均不可靠。
  • 拖尾峰积分面积偏低:手动设置积分终点时,若过早截止拖尾峰,将丢失 5–20% 的峰面积,导致含量偏低。使用自动积分算法并检查积分区域。
  • 将基线噪声误认为小峰:在噪声较大的 UV 谱图中,尤其是 210 nm 附近,基线波动可能被误识为微量杂质峰。应通过增大峰面积阈值或换算信噪比来判断。
  • 面积归一化用于不同官能团的混合物:不同官能团的摩尔消光系数或 FID 响应因子不同,面积归一化仅适用于结构相近(响应因子相近)的同系物或已验证的情况。
  • 忽视峰纯度:在复杂样品中,两个化合物可能共流出形成表面上正常的单峰。用 DAD 检测器检查峰纯度(不同波长下峰形是否一致),或用 MS 确认单一成分。
  • 保留时间作为唯一鉴别依据:在不同实验室或仪器之间,相同方法下保留时间可能略有差异。应结合 UV 光谱(DAD)或 MS 数据进行确认,仅靠保留时间鉴别未知物风险较高。

相关技能

  • troubleshoot-separation
    — 处理谱图中的异常问题
  • validate-analytical-method
    — 方法的正式定量验证
  • develop-hplc-method
    — 方法开发,为解读提供方法背景
  • develop-gc-method
    — GC 方法开发和解读背景