NMRStructureQualityChecker

NMR Structure

LabEx laboratory QC CSV→JSON URS & FS elemental impurities spectroscopy utilities / cleanroom
Открыть подборку
NMR Structure Quality Checker — Контроль качества спектров ЯМР

ℹ️  Утилита проверяет критические параметры качества спектров ядерного магнитного резонанса (USP <761> / Ph. Eur. 2.2.33):
   • Отношение сигнал/шум (S/N): ≥150:1 (для количественного анализа)
   • Разрешение (Resolution): ≤0.55 Гц (на половине высоты)
   • Ширина линии (Linewidth): ≤1.0 Гц (на 0.55% высоты, индикатор шимминга)
   • Калибровка сдвига: отклонение стандарта ≤0.01 ppm

⚠️  КРИТИЧНО: Плохой шимминг (широкие пики) делает невозможным разделение мультиплетов и точную интеграцию!
   Низкое S/N скрывает малые примеси или спин-спиновое взаимодействие.

Использование:
 NMRStructureQualityChecker.exe                            → демо-режим (вывод в консоль)
 NMRStructureQualityChecker.exe input.csv output.json      → оценка ваших данных

Формат input.csv:
BatchNumber,SignalToNoiseRatio,ResolutionHz,Linewidth055Hz,ReferenceShiftDeviation,PhaseCorrectionScore

Пример:
 NMR-STR-2026-001,250.0,0.45,0.8,0.002,98.0

— ЗАЧЕМ ЭТО НУЖНО?
ЯМР является наиболее информативным методом для подтверждения структуры органических молекул и АФИ.
• Качество спектра напрямую влияет на достоверность расшифровки структуры и количественных расчетов (qNMR).
• Параметры разрешения и ширины линии отражают однородность магнитного поля (качество шимминга).
• S/N определяет предел обнаружения примесей и надежность интеграции сигналов.
• Автоматизация проверки параметров QC позволяет оператору сразу перезаписать спектр, если он некачественный, экономя время.

⚠️  КРИТИЧЕСКИ ВАЖНО:
• Шимминг (Shimming) должен быть оптимизирован перед каждым измерением.
• Температура образца должна стабилизироваться перед записью.
• Концентрация образца должна быть достаточной для получения хорошего S/N без перенасыщения детектора.
• Растворитель должен быть дейтерированным высокого качества.

Ключевые особенности утилиты:
• Оценка пригодности спектра для структурной идентификации.
• Контроль технических параметров прибора (магнит, зонд).
• Поддержка данных спектрометров Bruker, Jeol, Agilent.

Критические параметры:
• S/N Ratio: >= 150
• Resolution: <= 0.55 Hz
• Linewidth (0.55%): <= 1.0 Hz
• Reference Shift: <= 0.01 ppm

💡 Советы по использованию:
1. Используйте стандартный образец (например, этилбензол в CDCl3) для ежедневной проверки разрешения и чувствительности.
2. Следите за уровнем криогенов (жидкий азот/гелий) в магните.
3. Избегайте наличия парамагнитных примесей (кислород, металлы), которые уширяют пики.
4. Для количественного ЯМР (qNMR) используйте достаточное время релаксации (D1 >= 5*T1).
5. Проверяйте фазовую и базовую коррекцию перед интеграцией.

⚠️ Особенность: ЯМР требует высокой стабильности внешних условий. Вибрации и перепады температуры в лаборатории могут существенно ухудшить разрешение спектра.

input.csv

BatchNumber,SN_Ratio,Resolution_Hz,Linewidth_055_Hz,RefShift_Dev_ppm,Phase_Score
NMR-STR-2026-001,250.0,0.45,0.8,0.002,98.0
NMR-STR-2026-002,180.0,0.50,0.9,0.005,95.0
NMR-FAIL-SHIM-003,120.0,1.20,2.5,0.001,90.0

URS & FS — NMR Structure

Документ описывает пользовательские требования и функциональную спецификацию для утилиты NMRStructureQualityChecker. Утилита предназначена для использования в лаборатории ОКК/QC как rule-based проверка данных, подготовленных из прибора, LIMS, ELN, MES или вручную утверждённого input.csv.

URS — пользовательские требования

IDТребованиеКритичностьКритерий приемки
URS-001Утилита должна принимать input.csv с утверждёнными колонками: BatchNumber, SN_Ratio, Resolution_Hz, Linewidth_055_Hz, RefShift_Dev_ppm, Phase_Score.HighCSV обрабатывается без ручной правки заголовков.
URS-002Утилита должна выполнять детерминированную проверку данных для объекта «NMR Structure» без применения машинного обучения.HighОдинаковые входные данные дают одинаковый JSON-результат.
URS-003Утилита должна валидировать обязательные поля, числовые форматы, флаги, диапазоны и предметную правдоподобность значений.HighОшибки схемы и преобразования явно отражаются в результате.
URS-004Утилита должна формировать output.json со статусами PASS / WARNING / FAIL, исходными значениями, предупреждениями и отказами.HighJSON пригоден для review, расследования отклонений и интеграции.
URS-005Документация должна поддерживать подготовку IQ/OQ/PQ или CSV/CSA-проверки.MediumURS/FS, контракт CSV/JSON и тестовые сценарии доступны вместе с утилитой.

Контракт input.csv

#ПолеПримерНазначение
1BatchNumberNMR-STR-2026-001Входной параметр для детерминированной проверки ОКК/QC.
2SN_Ratio250.0Входной параметр для детерминированной проверки ОКК/QC.
3Resolution_Hz0.45Входной параметр для детерминированной проверки ОКК/QC.
4Linewidth_055_Hz0.8Входной параметр для детерминированной проверки ОКК/QC.
5RefShift_Dev_ppm0.002Входной параметр для детерминированной проверки ОКК/QC.
6Phase_Score98.0Входной параметр для детерминированной проверки ОКК/QC.

FS — функциональная спецификация

IDФункцияРеализация
FS-001CSV importПрочитать input.csv, проверить заголовок, число колонок и кодировку.
FS-002Schema validationПроверить обязательность полей и допустимость входных значений.
FS-003Rule engineПрименить предметные правила, лимиты и проверки системной пригодности/спецификации, описанные в исходном описании утилиты.
FS-004Status aggregationСформировать итоговый статус: FAIL при критическом отказе, WARNING при некритическом отклонении, PASS при соответствии.
FS-005JSON exportЗаписать машинно-читаемый output.json для LIMS/ELN/MES и QA/QC review.

OQ/PQ сценарии

  • OQ-001: валидная строка из примера должна обрабатываться без ошибки схемы.
  • OQ-002: отсутствие обязательной колонки должно приводить к ошибке схемы.
  • OQ-003: нечисловое значение в числовом поле должно приводить к ошибке преобразования.
  • OQ-004: значение критического параметра вне предела должно давать FAIL или critical finding.
  • PQ-001: реальные серии пользователя проверяются с сохранением input.csv, output.json, версии утилиты и контрольной суммы.

Входит в пакеты

Иммунология

Пакет QC-утилит для иммунологии: моноклональные антитела, биоаналоги, иммуномодуляторы, иммуносупрессанты, ELISA/SPR, HCP, белковая характеристика, стерильность и pyrogen/release checks.

Открыть

LabEx QC Suite

Пакет LabEx для лабораторных методов контроля качества: хроматография, спектроскопия, микробиология, стерильность, эндотоксины, частицы, растворение, вода, чистые помещения и подготовка образцов.

Открыть

Радиология

Пакет для радиологии и диагностической визуализации: радиофармпрепараты, PET/SPECT, контрастные вещества, йодсодержащие и гадолиниевые препараты, а также проверки частиц, стерильности и эндотоксинов.

Открыть

Токсикология

Пакет QC-утилит для токсикологически значимых рисков: генотоксичные примеси, остаточные растворители, элементные примеси, тяжёлые металлы, ртуть, микотоксины, пестициды, extractables/leachables и деградационные примеси.

Открыть