0
Chromatografia gazowa ze spektrometrią ruchliwości jonów (GC-IMS) umożliwia szybką, wiarygodną i niedrogą analizę składu chemicznego mieszanin lotnych. Ta technologia detekcji jest z powodzeniem stosowana w naukach o żywności do określania pochodzenia i świeżości żywności oraz zapobiegania oszustwom pokarmowym. Dane GC-IMS są jednak bardzo wielowymiarowe, złożone i charakteryzują się silną nieliniowością, problemami z linią bazową, błędnym ustawieniem, nakładaniem się pików, długimi ogonami pików itp.
W niniejszej pracy przedstawiono proces wstępnego przetwarzania sygnału, po którym następują cztery różne podejścia do ekstrakcji cech w danych GC-IMS. Dokładniej, podejścia te polegają na ekstrakcji cech danych z: (1) całkowitej powierzchni chromatogramu piku jonu reagenta (RIC); (2) pełnej odpowiedzi RIC; (3) rozwiniętej matrycy próbki; oraz (4) objętości pików jonowych. Uzyskane w ten sposób procedury przetwarzania danych zastosowano do zbioru danych składającego się z dwóch próbek szynki iberyjskiej o różnej klasie jakości, w zależności od sposobu żywienia. Zdolność do wnioskowania o informacjach chemicznych z próbek sprawdzono, porównując wyniki klasyfikacji uzyskane z częściowej analizy dyskryminacyjnej najmniejszych kwadratów (PLS-DA) oraz wyniki zmiennej ważności próbek dla projekcji (VIP).
Wybór strategii ekstrakcji cech jest kompromisem między ilością zachowanej informacji chemicznej a nakładem pracy obliczeniowej potrzebnej do wygenerowania modeli danych.
Freire R, Fernandez L, Mallafré-Muro C, Martín-Gómez A, Madrid-Gambin F, Oliveira L, Pardo A, Arce L, Marco S. Full Workflows for the Analysis of Gas Chromatography—Ion Mobility Spectrometry in Foodomics: Application to the Analysis of Iberian Ham Aroma. Sensors. 2021; 21(18): 6156. https://doi.org/10.3390/s21186156