专家系统知识库的建立

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1、研究报告专家系统知识库的建立*梁鑫淼邹汉法黄红心张玉奎卢佩章（中国謹科学院大连化学物理研究所中国大连色谱技术研究开发中心，116011）[提要]一个高质量的专家系统应当拥有高质量的基础理论的知识综合体。本文详细讨论了专家知识的获取、不精确的知识表示方法，并以产生式规则表示法建立了液相色谱柱系统推荐的知识库，还附有知识库的所有规则集。概述开这两个基本问题，因此，如何用分子结构等最基本的特性信息来解决色谱分析的专家系统的知识库是专家系统极其重这两个基本问题，是我们获取知识的根本要的组成部分，知识库的质量好坏直接影任务。响专家系统的质量好坏。从知识的本身来（一）基本理论

2、看，它可分为两种类型：一是基础原理和文献[1,2]中已经提出了溶质保留值变理论，另一种是基于直接和间接经验积累化规律式中a、c和选择性与溶质结构参的专门知识。专家的知识并不都是从经验数的范德华体积Vw、偶极矩A和氢键作中得到的，如果缺乏坚实的理论基础，就用能之间存在定量关系，这些定量关系使很难做好经验的积累工作，也就不可能对我们可以由分子结构信息来预测满足液相一个复杂的问题给予正确的解。因此，我色谱柱系统选择二个条件的样品所对应的们认为，一个好的专家系统不仅要具有某柱系统[2]。一领域的专门知识，更重要的还要具有能（二）液相色谱柱系统推荐的基本知识够处理复杂问题所

3、需的基本理论的深层知模式选择1．在液相色谱的模式推识。荐中，优先推荐反相分离模式，凡样品组我们的柱系统推荐的知识库是建立在分在以甲醇／水为流动相，C18为固定相液相色谱基础理论之上的高质量的知识综的反相体系中预测的容量因子k'（是以甲醇合体，而不是简单的检索和经验总结，它／水为流动相，C18为固定相体系中预测包括分离模式、固定相、流动相、检测器的k'值，以下同。）都是k'0.4的中性分和适当的添加剂的选择规则和信息处理规子，均可采用反相色谱分离模式。2对于则。在反相体系中保留值太小的离子性化合知识的获取物，包括无机离子，首先推荐离子对色谱，也可以采用离子色谱。当样

4、品组分中在液相色谱中，样品组分的色谱保留同时含有离子性化合物和中性分子时，只值与组分的分子结构、分子构型和光学构型有着内在的本质的联系[1，2]。色谱分析的目的在于解决样品组分能冲得出和分得＊国家自然科学基金资助项目能采用离子对色谱，不能采用离子色谱。溶质的保留值。当需要有特殊选择性的化3对于反相体系中保留值太小的中性分合物含有酯基、腈基、硝基或羰基，建议子，应采用键合正向色谱。当样品组分预采用乙酸乙酯或丙酮加正己烷作流动相，测的容量因子k'小于0.4的中性分子，应如含有羰基、氨基、羟基、—NH—，建当选择键合正向色谱，然后再在键合正向议采用正己烷＋异丙醇作流动相

5、，如样品色谱体系中预测样品组分的容量因子k'。组分中含有醚基或芳香类化合物，建议采4要求有特殊选择性的样品①反相色谱用正己烷加乙醚作流动相。4．对于键合不能分离的异构体。应当采用正相吸附色正向色谱，如果样品组分中含有多个极性谱。②含有手性化合物的样品，应当采用基团（如—OH、—NO2等）在流动相手性键合相或手性流动相的手性分离模CH3OH+CH3CN中加入适量的水。如含式。有—COOH、—NH2、—NH—或—OH固定相选择1在反相色谱中，C18基团，以正己烷加异丙醇作流动相。如含担体为第一规则。2在反相离子对色谱中，通常采用C18担体作固定相。3．在离团，可采用乙

6、醚或乙酸乙酯加正己烷作流子交换色谱中，样品组分带正电，应采用负电荷交换树脂，反之亦然。4．在键合正动相。添加剂的选择1反相色谱中，如样品组分中含有—NH2、—NH—或—N基团，应当在流动相中加入适当的有机氨氨基柱，如组分含有—NH2、—COOH、以消除残余硅羟基对保留值和峰形的影—NH—或—OH基团，可以采用氨基柱响。2．反相色谱中，如样品组分中含有如或腈基柱。5液固吸附色谱中，样品组分—COOH、—SO3H、—PO4H2和酚基等最难分离物质对（主要是立体异构体）含有具有酸性基团的化合物，应在流动相中加酯基或碳碳双键，建议采用硅胶上涂渍入适量的酸抑制剂，如磷酸缓冲

7、液，醋酸Ag+的担体作为固定相，其它通常采用硅缓冲液等。3．反相色谱中，如样品组分中胶作为固定相。6手性分离模式，可以采含有如—NH2等具有碱性的基团的化合用手性固定相或采用C18固定相。物，应在流动相中加入适量的碱性抑制流动相的选择1．反相体系中，预剂，如醋酸钠缓冲液等。4．离子对色谱测的样品组分保留值处于0.4k'30范中，如样品组分离子带正电荷应加带负电围内，以甲醇／水作流动相，当样品中含荷的离子对试剂，反之应加正电荷的离子有k'30的组分建议采用在甲醇／水中加对试剂。入诸如四氢呋喃等疏水性较强的溶剂组成知识的表示的三元流动相，甚至采用非水反相。2在离子交换

8、色谱中，样