Indirect Hard Modeling (IHM) ist die zentrale Methode im spektralen Hard Modeling. Hier beantworten wir die wichtigsten Fragen zur Methode und ihrer Anwendung.

In manchen Situationen reicht das "klassische" Werkzeug der Chemometrie nicht mehr aus:

• Die Auswertung einer Bandenhöhe oder -fläche scheitert bei zu starker Signalüberlappung.
• Datengetriebene Methoden wie Partial Least Squares (PLS) scheitern bei starken Peakverschiebungen und -verformungen oder erfordern einen deutlich erhöhten Kalibrieraufwand.
• Bei häufig wechselnden Anwendungen muss eine Kalibrierung mit überschaubarem Aufwand realisierbar sein. Der Aufwand zur Extrapolation in neue Konzentrations- oder Temperaturbereiche sollte gering bleiben und keine komplette Neukalibrierung erfordern.

Indirect Hard Modeling (IHM) nutzt ein physikalisch motiviertes Modell - eben ein Hard Model -, um aus einem Gemischspektrum Konzentrationen vorherzusagen. Aus der Physik wissen wir, dass sich ein Gemischspektrum aus den Beiträgen der Einzelkomponenten zusammensetzt und die Intensität einer Komponente von ihrer Konzentration abhängt.

Das Spektrum einer Komponente setzt sich aus peakförmigen Signalen zusammen, die mathematisch durch (Peak-)Funktionen beschrieben werden können.

So entsteht ein spektrales Modell, in dem alle Parameter eine interpretierbare Bedeutung haben: Sie beschreiben einerseits die Spektrenform, also Positionen, Breiten etc., andererseits die Zusammensetzung des Gemisches in Gestalt der Component Weights ω_k.

Für die Analyse eines Gemischspektrums wird das Modell durch Berechnung der Component Weights an das Spektrum gefittet. Peakverschiebungen und andere Veränderungen der Spektrenform werden dabei automatisch kompensiert.

Zur eigenständigen Verwendung von IHM in PEAXACT stellen wir Ihnen folgendes Material bereit:

• ein Tutorial mit Testdaten
• eine detaillierte Methodenbeschreibung mit Verweis auf die Originalpublikationen