AI核磁帮:基于DP5的核磁谱图智能解析OA
AI NMR Assistant:A DP5-Based Intelligent System for NMR Spectral Interpretation
当前核磁共振波谱的仪器分析实验常常忽视核磁谱图解析的教学和训练.本文自主开发了基于DP5软件包的核磁谱图智能解析系统"AI核磁帮",应用于本科生核磁解谱训练的结果判断,并开创性提出"AI+核磁仪器分析实验"的教学模式.AI核磁帮集核磁谱图识别标峰、用户解谱练习、AI验证结果和结果可视化反馈四大功能于一体,建成本科生解谱训练的一站式平台.学生通过仪器分析实验或文献获得核磁谱图后,在系统上进行解谱并给出化合物结构,DP5经分析计算后,反馈结构上各个碳原子的误差大小.学生通过不断试错和调整思路,解出正确结构,以此深入理解核磁谱图知识.开创的"谱库选谱-解谱实践-个性方案"教学模式,在锻炼学生解谱能力的同时,使用AI提高教学评价的效率,进一步开发后可应用于其他仪器分析实验.
Current instrumental analysis experiments in nuclear magnetic resonance(NMR)spectroscopy frequently overlook the crucial aspects of teaching and training in spectral interpretation.This study presents the independent development of"AI NMR Assistant",an intelligent NMR spectral interpretation system based on the DP5 software package,designed for evaluating undergraduate NMR spectral analysis training.The system introduces an innovative"AI+NMR instrumental analysis"teaching methodology.AI NMR Assistant combines four core functionalities:automated NMR spectrum recognition and peak annotation,user practice in spectral interpretation,AI-assisted result validation,and visual feedback mechanisms,thereby establishing a comprehensive platform for undergraduate spectral analysis training.Students utilize NMR spectra obtained either experimentally or from literature to propose molecular structures through the system.DP5 subsequently performs computational analysis,providing error quantification for each carbon atom in the proposed structure.Through iterative refinement and structural adjustment,students progressively deduce the correct molecular configuration,thereby gaining deeper insights into NMR spectral interpretation.The novel"spectral database selection-practical interpretation-personalized solution"teaching paradigm not only enhances students'analytical skills but also employs AI to streamline teaching assessments.With further development,this approach holds potential for extension to other instrumental analysis experiments.
杨智科;许锦帆;陈俊豪;杨政;丁飞;苏乃强
南开大学化学学院,先进能源材料化学教育部重点实验室,有机新物质创造前沿科学中心,特种化学电源全国重点实验室,理论与计算化学研究中心,天津 300071南开大学化学学院,先进能源材料化学教育部重点实验室,有机新物质创造前沿科学中心,特种化学电源全国重点实验室,理论与计算化学研究中心,天津 300071南开大学化学学院,先进能源材料化学教育部重点实验室,有机新物质创造前沿科学中心,特种化学电源全国重点实验室,理论与计算化学研究中心,天津 300071南开大学化学学院,先进能源材料化学教育部重点实验室,有机新物质创造前沿科学中心,特种化学电源全国重点实验室,理论与计算化学研究中心,天津 300071南开大学化学学院,化学国家级实验教学示范中心(南开大学),天津 300071南开大学化学学院,先进能源材料化学教育部重点实验室,有机新物质创造前沿科学中心,特种化学电源全国重点实验室,理论与计算化学研究中心,天津 300071
社会科学
核磁共振仪器分析实验DP5人工智能
NMRInstrumental analysis experimentDP5Artificial intelligence
《大学化学》 2026 (1)
20-28,9
国家自然科学基金(22473061)国家自然科学基金(22122303)国家自然科学基金(22073049)
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