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智能解谱平台SpinMind上线让AI进入*NMR解谱流程!

发布时间:2026/08/18 13:51:54 发布厂商:国仪量子(合肥)技术有限公司 >> 进入该公司展台

8月14日,国仪量子推出了AI-NMR智能解谱系统SpinMind。该系统将结构验证、谱图分析与NMR文献检索集成在一个统一的分析流程中,为小分子纯化合物的结构验证提供了更高效、易于复查的解决方案。


在化学合成、药物开发和材料科学等研究领域,核磁共振技术(NMR)是确认分子结构的关键工具。尽管如此,从数据处理、信号识别到结构分析和文献对比,整个谱图解析过程不仅耗时,而且很大程度上依赖于研究者的*知识。面对高通量合成和快速研发的需求,科研工作者普遍面临如何平衡谱图解析的效率、准确性和可验证性这一挑战。

SpinMind将实验谱图、理论谱图、分子结构、峰值数据和文献资料整合在一个界面上,利用AI技术参与谱图分析、信号识别、候选结构的生成与验证,并允许科研人员进行修改和审核。该平台不仅仅是一个简单的“上传谱图、得到结果”的工具,而是将人工智能技术深度集成到*的NMR谱图解析流程中,确保每一步分析都有迹可循、*终结果可以追溯。

平台访问地址:https://spinmind.ciqtek.com/

针对NMR谱图解析的常见科研需求,SpinMind将核心分析任务集成到三个相互关联的功能单元中,形成了一条可审核、可验证、可追溯的*谱图解析流程。

在有机合成领域,核磁共振(NMR)检测的目的并非完全推导新分子结构,而是迅速验证合成产物是否与预期结构相符。传统的人工验证方法需要逐个核对峰值的化学位移和积分,这一过程不仅复杂耗时,还容易忽略关键信息。

SpinMind的“结构验证”功能专为此类科研需求设计。

用户提交氢核磁共振/碳核磁共振数据后,可以通过物质的*识别码、名称、结构简式、分子式或软件内嵌的分子编辑器来目标分子。系统能够处理原始的FID文件,进行基线校正和相位调整等预处理工作,然后自动从化学位移、氢/碳原子数、峰值归属等多个方面进行交叉验证,明确标出支持性的证据和需要进一步核查的位置,快速生成符合规范的结构验证文件。

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无需手动逐个峰值对比,实际测得的谱图可以直接为预期结构提供详细的证据,显著减少产品验证的时间。


三大核心功能 串联完整解谱链路

在解析未知单一化合物的结构时,传统方法通常需要研究者依靠个人经验推断可能的结构,然后分别进行验证,这一过程不仅耗时,而且对研究者的经验水平有很高的要求。


SpinMind的“谱图解析”功能依托于广泛的NMR谱图与分子结构匹配数据,训练出的结构生成和候选验证模型。用户只需上传¹H / ¹³C NMR谱图,并提供分子式、允许的元素、样品来源等信息作为先验约束,系统便能在30秒内快速生成并排序出前五个候选结构。

生成候选结构不是谱图解析的*终步骤。SpinMind会对前五个候选结构进行一致性检验,量化评估每个候选结构对实验信号的解释能力,*终提供与实验数据匹配度*的解析结果和详尽报告。

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结构验证快速确认目标产物

SpinMind的性能在真实实验谱上得到了验证:测试涵盖了420条样本,每条样本都提供了分子式、氢和碳的核磁共振峰表,使用的溶剂为CDCl₃,且这些分子不在模型的训练集和验证集中。在分子量400Da以下的295条样本中,SpinMind的top-1命中率为85.1%,top-5命中率为92.5%,相比之下,通用大模型的基线命中率仅为41.7%。在包含29,268个样本的测试集上(同样为400Da以下),top-1命中率为74.4%,top-5命中率为85.1%。

SpinMind在420个真实实验谱上进行了测试:每个样本都包含了分子式、氢核磁共振(^1H)和碳核磁共振(^13C)峰表,使用的溶剂为CDCl3,且这些分子不在模型的训练集和验证集中。对于分子量小于400Da的295个样本,SpinMind的top-1准确率达到了85.1%,top-5准确率为92.5%,相比之下,一般大型模型的基线准确率只有41.7%。在样本量为29,268的测试集上(同样为分子量小于400Da),top-1准确率为74.4%,top-5准确率为85.1%。

表格说明:共420个真实实验谱,每个样本都包含分子式和氢、碳核磁共振峰表,使用的溶剂为CDCl₃,且分子不在训练集和验证集中。“生成模型”指的是生成工具独立输出的候选列表,没有进行后续的决策处理;“SpinMind(完整系统)”指的是这个列表经过模拟谱评分和重新排序后的*终结果;“通用大模型基准”指的是直接向通用大模型询问得到的结构。top-1/top-5(%)表示正确结构出现在前1个/前5个候选中的样本的百分比,评估时不考虑立体化学效应。

文献研究

在文献中,化合物的NMR化学位移、实验条件和谱图记录对于确定结构至关重要。然而,传统的检索方法需要在不同数据库之间进行手动搜索和数据对比,这不仅效率不高,而且能够检索到的信息范围也相当有限。

SpinMind的内置谱库能够实现一键搜索相关化合物的NMR文献记录,迅速获取化学位移数据、实验参数和文献出处,从而为结构分析提供坚实的支持。

真实的NMR谱图解析,并非简单的“上传数据 - 获得结果”的单一过程,而是一个包含任务评估、谱图分析、信号分配、结构验证、文献支持和报告审核的严格*流程。SpinMind模拟这一科研逻辑,使人工智能辅助谱图解析过程,而不是取代*分析。

谱图、结构和峰表的可视化编辑功能

分子结构、实际谱图、预测谱图和峰表数据被整合在一个分析界面中,实现了谱峰和原子位置之间的双向突出显示联动功能——点击谱峰即可自动匹配分子结构中的具体位置,选择原子时也能同步突出显示相应的谱峰信号。

科研人员无需在分子结构、光谱图和峰表之间反复切换以匹配信息,可以直接进行信号校验和归属确认,从而模拟在手动解谱过程中多角度信息交叉验证的思维模式。

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谱图解析:从Top5候选到*结论

提供多峰编辑和复核功能

自动解析结果可能会受到谱图基线、杂峰干扰等因素的干扰,通常需要依赖*知识进行细节上的调整。该平台提供了包括峰值分离、积分校正、峰形调整、杂质标识和候选状态调整在内的全方位编辑功能,允许用户在自动解析结果的基础上,根据*判断手动修改谱峰数据。

多重峰编辑功能在寻找峰值、进行积分和计算峰间距等关键操作方面,与市场上流行的核磁共振软件保持一致性,这使得科研工作者无需额外学即可快速适应。一旦调整完成,平台会自动重新进行结构验证和结论推断,并实时更新分析结果和报告,确保了谱图解析的效率和*性。

标准化解析报告,一键快速导出功能。

无论进行结构验证还是谱图分析,SpinMind在提供*终结果时,都会自动创建遵循*谱学标准的规范化解析报告,避免了手动整理峰值数据和逻辑推导的繁琐任务。

报告遵循*的谱图解析流程:从计算不饱和度、识别特征官能团等整体性质分析入手,然后通过表格形式详细列出每个峰值和原子的信号识别。每个结构推断都有明确的化学位移、峰形、积分值和文献支持,确保推理过程完整,结果可追溯和验证。

解析报告提供Word和PDF两种格式下载,方便用于实验记录存档、课题数据回顾或作为论文的附加资料,无需额外的排版工作。

项目数据实行分类存储

在多个项目同时进行和大量样本测试的研究环境中,分散的解析记录常常难以有效整合,这使得回顾和检索过程变得既耗时又费力。

SpinMind能够实现解析数据的分类整理和存储,用户可以自定义任务名称,从而区分不同的样本和实验批次,满足科研团队的常规管理需求,便于实验数据的回顾、结果对比以及再利用。

科学研发的科学仪器应用示范中心,负责对国产科学仪器进行实际测试和应用验证,以提供实际使用场景中的反馈,帮助产品进行优化。

针对SpinMind智能解谱平台,某研究团队从独立用户角度,将平台应用于科研实践并进行持续测试。结合丰富的NMR解谱经验,团队针对解析报告、峰型识别、多重峰解析精度及操作交互等方面提出了改进建议,为平台的功能完善和实际应用能力的提升提供了宝贵的参考。

此外,由汪义丰教授领导的科学技术大学研究团队所提供的NMR实验数据,极大地促进了SpinMind模型的测试与验证工作。

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本次首发版本主要针对小分子纯化合物的核心解谱场景,具体适配边界与支持能力如下:

在*发布的版本中,我们专注于小分子纯化合物的核心解谱应用,以下是具体的适配范围和支持功能:

    支持的数据类型:包含完整实验数据包、.fid、.jdf、.dx、.jdx、.jcamp以及CAS格式NMR文本在内的多种主要NMR数据格式。

    解析对象:仅适用于单一化合物的结构确认和谱图分析。化合物的元素组成包括碳、氢、氧、氮、磷、硫、氟、氯、溴、碘和硼;目前不考虑立体化学的影响。

    提供谱图:氢核、碳-13核磁共振数据

    支持溶剂:氘氯仿

    未来将不断拓展业务领域


    四大设计亮点 深度贴合*解谱工作流

    提高氟-19核磁共振波谱数据解析的性

    提供DEPT谱图分析功能

    实现二维核磁共振谱图解析功能

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    随着核种和实验类型的不断扩展,实际谱图、预测谱图、分子结构和信号之间的关联将构建起一个更加完善的谱图解析链条。

    科研数据的保密性


    您提交的数据将严格保密,不会用于任何模型训练或公开发布,也不会作为营销材料使用。

    该平台通过安全的数据传输协议来保护信息,并利用账户权限及用户数据隔离技术来控制数据访问权限。用户可以在平台中自行管理并清除自己的分析记录。

    如果您对产品详情感兴趣,我们随时欢迎您的咨询。

    联系:请拨打我们的客服热线。


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    您可以通过电子邮件与我们取得联系。

    立即订阅,获取*行业动态。

    点击文章底部链接,马上感受 SpinMind 的魅力!


    多重峰编辑模块的寻峰、积分、峰间距计算等核心操作逻辑,与主流商品化核磁软件保持高度一致,无需重新学适配,科研人员可沿用原有操作惯快速上手。调整完成后,系统自动重新执行结构校验与结论推导,同步更新解析结果与报告,兼顾解谱效率与*严谨性。



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    标准化解析报告, 支持一键导出



    无论是结构验证还是谱图解析,SpinMind在输出*终结论的同时,均自动生成符合谱学*规范的标准化解析报告,省去人工整理峰表、梳理推导逻辑的重复工作。


    报告严格遵循*解谱逻辑展开:从不饱和度计算、特征官能团识别等整体性质判断切入,再以表格化形式呈现逐峰、逐原子的*信号指认。每一项结构推导都对应明确的化学位移、峰型、积分值、峰归属与文献记录依据,完整保留推理链路,结论可追溯、可复核。


    报告支持Word、PDF双格式下载,可直接用于实验记录归档、课题数据复盘或论文补充材料,无需二次排版整理。



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    数据按项目分类管理


    多课题并行、样品批量测试的科研场景下,零散的解谱记录往往难以系统整理,复盘查找耗时费力。


    SpinMind支持对解析数据进行分类归档,可自定义修改任务命名,以区分不同样品与实验批次,适配课题组日常科研管理惯,方便实验数据复盘、结果比对与复用。




    真实科研场景实测 助力实用性提升

    科学研制科学仪器应用示范中心,承担着国产科学仪器实测检验和应用验证工作,为产品优化提供真实场景反馈。


    针对SpinMind智能解谱平台,中心王雨松老师团队从独立用户视角,将平台用于日常科研场景并开展持续测试。结合一线NMR解谱经验,团队围绕解析报告、峰型识别、多重峰解析精度及操作交互提出改进建议,为平台功能完善和实际应用能力提升提供了重要参考。


    同时,科学技术大学汪义丰教授课题组提供的实测NMR数据,为SpinMind的模型测试提供了*支持。


    当前版本适用范围

    本次首发版本聚焦小分子纯化合物的核心解谱场景,具体适配边界与支持能力如下:

    • 支持的数据格式:完整实验文件夹、.fid、.jdf、.dx、.jdx、.jcamp、CAS格式NMR文本等多种主流NMR数据格式

    • 解析对象:仅支持单一化合物的结构验证与谱图解析。化合物的元素组成限于 C、H、O、N、P、S、F、Cl、Br、I 和 B;现阶段暂不考虑立体化学效应

    • 支持谱图:¹H、¹³C NMR数据

    • 支持溶剂:CDCl₃


    下一步持续扩展

    • 提升¹⁹F NMR数据分析准确率

    • 支持DEPT等谱图分析

    • 接入二维NMR谱图分析

    随着更多核种与实验类型接入,实测谱、预测谱、分子结构和信号关联将形成更完整的解谱证据链。


    科研数据安全性

    用户上传的谱图、结构、实验参数、分析结果和历史报告不会用于模型训练,也不会被整理为公开数据集或营销素材。


    平台采用加密通道传输数据,并通过账号权限和用户数据隔离限制访问范围。用户也可以在平台内管理和删除自己的分析历史




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