第一部分 理论方法篇 1
第一章 概论 2
第一节 现代分析化学面临的机遇与挑战 2
第二节 化学计量学的多变量解析思路 4
第三节 化学计量学中的软模型和硬模型 9
参考文献 11
第二章 分析化学中的几个理论思考问题 12
第一节 分析化学的信息理论 13
第二节 张量校正理论 14
第三节 黑、白、灰多组分体系及仪器分析策略 16
参考文献 18
第三章 白色分析体系的多元校正方法 19
第一节 直接校正方法 20
一、多元线性回归方法 20
二、Kalman滤波法 24
三、加权最小二乘回归法 27
第二节 间接校正方法 29
一、K-矩阵法 29
二、P-矩阵法 30
三、主成分回归法 31
四、偏最小二乘法 32
第三节 通用标准加入法 35
第四节 广义内标法 36
第五节 非线性体系的人工神经网络校正方法 41
第六节 病态体系的岭回归法估计方法 46
第七节 多元校正的分析化学品质因数和可靠性分析 49
参考文献 52
第四章 灰色分析体系的多元校正方法 54
第一节 矢量校正方法 54
一、投影算法和多元校正模型的检验 55
二、标准加入迭代目标转换因子分析法 56
三、自适应Kalman滤波法 58
四、局部曲线拟合法 61
第二节 矩阵校正方法 63
一、秩消失因子分析法 64
二、广义秩消失因子分析法 67
三、残差双线性分解法 72
四、约束背景双线性分解法 74
参考文献 79
第五章 黑色分析体系的多元分辨方法 81
第一节 基于主成分分析的体系组分数确定方法 82
一、误差扰动下的协方差阵特征值变化限制 83
二、因子分析的误差理论 84
三、主因子数确定的几种方法 87
第二节 矩阵分辨方法 93
一、自模式曲线分辨法 93
二、迭代目标转换因子分析法 107
三、渐进因子分析法及其相关方法 109
四、窗口因子分析法 112
五、直观推导式演进特征投影法 114
六、正交投影分辨法 131
七、子窗口因子分析法 133
八、二维色谱的一阶微分矩阵顺序秩分析方法 134
第三节 张量分辨方法 140
一、投影旋转因子分析法 141
二、广义秩消失因子分析法 142
参考文献 150
第六章 广义灰色分析体系的多元校正模型 152
第一节 近红外光谱与广义灰色分析体系 153
第二节 广义灰色分析体系的模型校验方法 155
一、模型过拟合与潜变量回归模型 155
二、模型复杂度与预测标准的提出 157
三、检验集的构造与模型交叉校验 158
四、交叉校验的几种方法 160
第三节 广义灰色分析体系的常用多元校正方法 165
一、主成分与偏最小二乘回归 166
二、人工神经网络 168
第四节 回归建模中的稳健方法 170
一、回归诊断方法 171
二、稳健回归方法 176
参考文献 181
第七章 复杂分析体系多变量数据的模式分析与模式识别 186
第一节 概论 187
一、模式空间的几种距离与相似性度量 187
二、特征抽取方法 189
三、常见数据预处理方法 190
第二节 多变量数据的模式识别及模式分析 191
一、有监督的模式识别方法——判别分析法 191
二、无监督的模式识别方法——聚类分析法 200
三、基于特征投影的降维显示方法 217
四、基于机器学习的分类回归方法 227
参考文献 239
第八章 模型集群分析及新型化学计量学算法的开发研究 241
第一节 现代仪器分析数据的特点及其挑战性 241
第二节 一次性建模思路的数据分析方法的缺陷 242
第三节 模型集群分析——一种新算法开发的一般框架 245
一、有关模型集群分析的几个实例 247
二、蒙特卡洛采样与机器学习和化学计量学算法 251
三、模型集群分析的主要思路 252
第四节 基于模型集群分析的新算法开发 253
一、基于蒙特卡洛采样的奇异样本的回归诊断与筛选 253
二、子窗口重排分析 259
三、边界影响分析 263
第五节 关于算法研究的一些展望 265
参考文献 265
第九章 复杂分析体系的气相色谱-质谱联用仪器数据的定性及结构解析初探 267
第一节 气相色谱的保留指数及其定性分析应用 267
一、Kovats保留指数 270
二、程序升温保留指数 271
三、程序升温保留指数标准化 271
四、不同色谱条件下程序升温保留指数的相互转换 273
第二节 质谱图解析基本原理 291
一、主要离子类型及其在质谱解析中的作用 291
二、中性丢失 297
三、质谱解析的步骤 297
第三节 离子裂解基本原理 298
一、σ断裂 299
二、自由基中心引发的α断裂反应 300
三、电荷中心诱导的i裂解 303
四、环的裂解 304
五、自由基诱导的重排反应 307
六、电荷诱导的重排反应 309
第四节 质谱特征挖掘与保留指数结合用于化合物结构鉴定 310
一、质谱特征结合保留指数用于质谱数据的定性分析 312
二、专用数据库的建立 320
三、仪器间质谱差异的消除及其在定性顺反异构中的应用 321
第五节 质谱解析的量子化学解释初探 326
一、EI质谱解析中初始电离位点的确定方法 326
二、电喷雾离子源（ESI）质谱解析的量化计算研究 340
参考文献 350
第二部分 应用篇第十章 中药分析体系的色谱指纹图谱技术及其质量控制 356
第一节 概论 356
一、中药色谱指纹图谱——中药高通量分析的化学表征 357
二、中药色谱指纹图谱在中药现代化研究中的核心地位 360
第二节 中药色谱指纹图谱的预处理方法 362
一、中药色谱指纹图谱的信息特征 363
二、中药色谱指纹图谱的漂移背景扣除 365
三、中药色谱指纹图谱的谱峰漂移校准 369
第三节 中药色谱指纹图谱整体性与中草药的质量控制 384
一、中药色谱指纹图谱的基本特征 385
二、中药色谱指纹图谱的相似度量与质量控制 386
三、中药色谱指纹图谱的模式识别与质量控制 398
第四节 中药色谱指纹图谱的定性定量及不同样本间的比较分析 419
一、中药色谱指纹图谱的定性定量分析 420
二、中药色谱指纹图谱的比较分析 434
第五节 中药色谱指纹图谱用于质量控制的几个实例 458
一、含诃子属中药产品的质量控制 458
二、硫黄熏制白芷的色谱指纹图谱分析 460
三、淫羊藿种属色谱指纹图谱的模式分析 462
四、干鲜鱼腥草的色谱指纹图谱分析 463
参考文献 468
第十一章 近红外光谱应用于广义灰色复杂体系的分析 473
第一节 近红外光谱的预处理方法 474
一、平滑与微分 474
二、多元散射校正与标准正态变换 476
三、近红外光谱的小波预处理 478
四、正交投影方法 479
第二节 近红外光谱整体定性分析与模式识别 480
一、近红外光谱的整体性特征 480
二、化学模式识别与近红外光谱的整体定性分析 481
第三节 近红外光谱的定量分析与多元校正 483
一、近红外光谱定量分析的多变量线性校正方法 484
二、近红外光谱定量分析的多变量非线性校正方法 484
第四节 近红外光谱定量分析建模中的几个问题 487
一、奇异样本的去除方法 489
二、光谱波长的选择与模型优化 494
三、近红外光谱定量分析模型转换方法 502
四、近红外光谱分析的模型效验 512
第五节 近红外光谱分析一个实例 514
参考文献 520
第十二章 代谢组学高通量分析及模式识别解析 523
第一节 概论 523
第二节 代谢组学高通量分析数据的模式分析与识别 524
一、主成分分析及偏最小二乘线性判别法 524
二、基于判别分析的不相关变量投影分析 525
第三节 代谢组学高通量数据的定性定量分析及其生物标记物发现 537
一、代谢组学研究的仪器分析技术 537
二、代谢组学中GC-MS数据的定性定量分析 540
三、代谢组学生物标记物的发现及其在医学诊断中的应用 554
第四节 代谢组学方法应用于中药现代化研究初探 567
一、基于代谢组分析的中药药代动力学新方法初探 568
二、基于代谢组学的中药抗菌作用模式探索 572
三、基于血浆代谢谱的2型糖尿病判别模型及药效评价平台的构建 578
参考文献 581
第十三章 蛋白组学的仪器分析及其生物信息学解析方法 588
第一节 蛋白组学高通量分析方法及其数据的信号特征 588
一、蛋白组学的凝胶电泳分析方法 589
二、蛋白组学的HPLC-MS/MS分析方法 591
第二节 蛋白组学高通量LC-MS数据的预处理方法 594
一、LC-MS数据预处理方法 594
二、LC-MS/MS数据预处理方法 597
第三节 蛋白组学高通量分析数据用于蛋白质定性分析 604
一、蛋白质序列测定中蛋白质序列库搜索算法 604
二、从头测序法与多肽指纹用于多肽序列测定 609
三、多肽质谱库搜索用于定性多肽 612
第四节 蛋白质库搜索结果评估方法 613
一、蛋白质序列库搜索结果评价方法 613
二、翻转蛋白质序列库用于估计定性结果 618
三、蛋白质定性 621
第五节 定量蛋白质组研究方法及蛋白质组新研究策略 623
一、蛋白质定量分析方法 623
二、蛋白质组研究中的新策略 628
参考文献 631
第十四章 统计学和应用数学基础知识 647
第一节 必要统计学基础知识 647
一、随机事件的概率公式 647
二、随机变量及其分布 649
三、随机变量的数值特征 653
第二节 必要应用数学基础知识 654
一、矢量及其运算 654
二、矩阵及其运算 655
三、独立性、正交性和子空间 660
四、矢量范数和矩阵范数 661
五、张量的概念 662
第三节 最优化方法基础 662
一、优化理论简介 662
二、优化问题的一般形式与基本概念 663
三、优化问题的一般求解思路及最速下降算法 665
四、拉格朗日乘子法 666
参考文献 666