智能解谱平台SpinMind上线，让AI进入专业NMR解谱流程！

8月14日，国仪量子公司推出了智能NMR解谱系统SpinMind。这个系统将结构鉴定、谱图分析和NMR文献检索集成在一个综合分析过程中，为小分子纯物质的结构验证提供了一个更高效、易于复查的解决方案。

在合成化学、药物研发和材料科学领域，核磁共振技术是确认分子结构的关键工具。不过，从初步的数据处理、信号识别到结构分析和文献对比，整个谱图解析流程通常需要较长时间，并且很大程度上依赖于研究人员的专业知识。随着高通量合成技术和快速研发进程的推进，科研工作者普遍关心如何在保证谱图解析的效率、准确性和可验证性之间找到平衡。

SpinMind将实验谱图、模拟谱图、分子结构、峰值数据和参考信息整合于一个界面，利用人工智能技术参与谱图分析、信号识别、潜在结构的创建与验证，同时允许科研人员进行修改和审查。该平台不仅仅是一个简单的“上传数据、获取结果”的工具，而是将人工智能技术整合进专业的核磁共振（NMR）谱图解析流程中，确保每一步分析都有明确的依据，最终的结论也能够被追溯。

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针对核磁共振谱图解析的常见科研需求，SpinMind将关键分析步骤集成为三个相互关联的功能模块，形成了一条可验证、可核查、可追踪的专业谱图解析流程。

在有机合成领域，核磁共振（NMR）分析的主要目的并非从头构建分子结构，而是迅速验证合成得到的化合物是否与预期的结构一致。相较于传统的人工验证方法，这种方法需要逐个核对峰值的化学位移和积分，操作复杂且容易忽略关键信息。

SpinMind的“结构确认”功能专为此类科研需求设计。

用户提交氢/碳核磁共振数据后，可以通过注册号码、化学名称、结构式、分子式或内置编辑工具输入目标化合物。系统能够对原始FID文件执行基线调整、相位校正等预处理操作，然后自动从化学位移、氢/碳原子数、峰对应关系等多个角度进行交叉验证，明确标注验证证据和需要复核的位置，快速生成标准化的结构验证文档。

无需手动逐个比较峰值，实际测量的谱图可以直接为预期的结构提供详细的证据，显著减少产品确认的时间。

三大核心功能 串联完整解谱链路

在解析未知单一化合物的结构时，传统方法通常需要研究人员依靠自己的经验来推断可能的结构，并进行逐一的验证，这一过程不仅耗时，而且对研究人员的经验水平有着很高的要求。

SpinMind的“谱图解析”工具利用了广泛的核磁共振（NMR）谱图与分子结构匹配数据，训练出专门的结构生成算法和候选验证算法。用户只需上传氢核/碳核NMR谱图，并提供分子公式、允许的元素种类、样本来源等附加信息，系统便能在短短30秒内自动生成并排列出前五个可能的结构候选。

解谱过程并未因候选结构的生成而结束。SpinMind将对前五个候选结构进行一致性检验，对每个候选结构解释实验信号的能力进行量化评估，并最终提供与实验数据匹配度最高的解析结果和详尽报告。

性能分析

SpinMind在420个实际实验谱中进行了验证：每个样本均提供了分子公式、氢核与碳核核磁共振峰值列表，使用的溶剂为CDCl₃，且分子不在模型的训练集和验证集中。对于分子量在400Da以下的295个样本，SpinMind的top-1准确率达到85.1%，top-5准确率为92.5%，相比之下，一般大型模型的基础准确率仅为41.7%。在样本量为29,268的模型测试集中（同样限制在400Da以下），top-1准确率为74.4%，top-5准确率为85.1%。

表格说明：共420个实际实验谱图，每个样本包含完整的分子式和氢、碳核磁共振峰值表，使用的溶剂是CDCl3，且这些分子不在训练和验证数据集中。"生成模型"指的是生成工具独立输出的候选列表，没有经过后续处理；"SpinMind（完整系统）"指的是经过模拟谱图评分和排序后的最终结果；"通用大模型基线"指的是直接向通用大模型查询得到的结构。top-1/top-5(%)表示正确结构在前1个/前5个候选选项中的样本占比，评估时不包括立体化学的影响。

资料检索

在学术研究中，化合物的核磁共振（NMR）化学位移数据、实验设置以及谱图的详细记录对于确定分子结构至关重要。然而，传统的查询方法涉及到在不同的数据库之间进行搜索和人工对比数据，这不仅效率不高，而且能够检索到的信息范围也相当有限。

SpinMind集成了文献谱库功能，能够实现一键搜索特定化合物的文献NMR数据，迅速获取化学位移数值、实验参数和文献出处，从而为结构分析提供双重保障。

NMR谱图解析是一个复杂的过程，不仅仅是简单的“上传数据 - 得到答案”的线性操作，它包括任务评估、谱图解析、信号分配、结构验证、文献支持和报告审核等多个严谨的步骤。SpinMind精确模拟了这一科研过程，旨在使人工智能辅助解析流程，而不是取代专业分析。

谱图、分子结构和峰表数据在同一分析界面集成，实现谱峰与原子位点的双向高亮互动 —— 点击谱峰自动匹配分子结构的相应位点，选择原子时同步高亮显示对应的谱峰信号。

分子构造、实验谱图、理论谱图与峰值表数据被整合在一个分析平台上，实现了谱峰与分子原子间的互动高亮显示——通过点击谱峰，自动定位到分子构造的特定原子，同时选中的原子也会在谱峰信号中同步高亮显示。

科研人员无需在分子结构图、光谱图和峰值表之间频繁切换以进行匹配，可以直接进行信号校验和归属确认，恢复在手动解析谱图时多层面数据相互验证的思维模式。

提供多峰编辑和复审功能

自动解析结果可能因谱图基线波动、杂峰干扰等因素而受影响，通常需要结合专业知识进行细节调整。系统提供了全面的编辑功能，包括峰值分解、积分校正、峰形优化、杂质识别和候选状态修改等，允许用户在自动解析结果的基础上，根据专业判断进行手动调整谱峰数据。

多重峰编辑功能在寻找峰值、积分计算和峰间距分析等关键操作方面，与市场上广泛使用的核磁共振软件保持一致性，减少了科研工作者重新适应的需要，使他们能够快速地掌握和使用。一旦调整完成，系统将自动重新进行结构验证和结论推断，实时更新分析结果和报告，确保了谱图解析的效率和专业性。

一键导出功能，使得标准化解析报告的生成变得轻松便捷。

无论是化合物鉴定还是谱图分析，SpinMind在提供最终结果时，也会自动创建遵循光谱学领域标准的规范化分析报告，避免了手动编辑峰值数据和整理推导过程的繁琐任务。

解析报告严格按照专业谱图分析流程进行：首先从计算不饱和度、识别关键官能团等整体特性入手，然后通过表格详细展示每个峰值和原子的精确信号识别。每个结构推断环节都与具体的化学位移、峰形状、积分数值、峰值归属和文献支持相对应，确保推理过程的完整性，使结果具有可追溯性和可验证性。

解析结果提供Word和PDF两种格式的文件下载，方便用于实验记录的存档、项目数据的回顾或作为学术文章的附加资料，省去了重新排版的步骤。

信息根据研究项目进行有序组织

在多个项目同时进行、大量样本测试的科研环境中，分散的谱图解析记录通常难以有效整合，回顾和检索过程既耗时又费力。

SpinMind能够对分析数据进行整理和归类，用户可以自行调整任务的名称，以便区分不同的样本和实验序列，满足研究团队在科研管理中的需求，使得实验数据的回顾、结果对比和再次使用变得更加便捷。

国家科研机构的科学仪器应用展示中心，负责国产科学仪器的实际测试和效果验证，为产品改进提供实际使用场景的反馈。

针对SpinMind智能谱图解析系统，中心的王雨松教授团队以独立用户的身份，将系统应用于常规科研环境并进行持续的测试。凭借丰富的NMR谱图解析经验，团队针对解析报告、峰值识别、复杂峰解析的精确度以及用户交互等方面提出了优化建议，为系统的功能性改进和实际应用效果的提升提供了宝贵的参考意见。

此外，由某学府的汪教授领导的研究团队所提供的实验核磁共振数据，为SpinMind智能解谱平台的模型验证提供了强有力的科学依据。

本次版本主要针对小分子纯化合物的解谱需求，具体适用边界和支持能力如下：

版本专注于小分子纯净物质的核心解析谱图应用，具体的适应范围和支持功能包括：

支持的数据类型：包含完整实验资料夹、.fid、.jdf、.dx、.jdx、.jcamp以及CAS格式NMR文本在内的多种主要NMR数据格式。

解析对象：仅适用于单一化合物的结构确认和谱图分析。化合物的元素组成包括碳、氢、氧、氮、磷、硫、氟、氯、溴、碘和硼；目前不涉及立体化学影响。

提供的谱图类型包括氢核和碳-13核磁共振数据。

支持溶剂：氘代溶剂

我们将继续扩大业务范围

四大设计亮点 深度贴合专业解谱工作流

增强19F核磁共振波谱数据解析的精确性

支持DEPT及其他谱图分析技术

整合二维核磁共振谱图解析功能

随着核种和实验类型的增多，实测谱图、预测谱图、分子结构和信号之间的联系将构建出谱图解析链条。

研究数据保护

客户提交的图表、结构信息、实验数据、分析结论和历史记录不会用于算法训练，也不会被汇编成公开的数据集或用作推广材料。

我们的系统通过安全的数据传输协议保护信息，同时利用账户权限管理和数据隔离技术来限制数据的访问权限。用户可以在系统中自主管理并清除自己的分析记录。

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多重峰编辑模块的寻峰、积分、峰间距计算等核心操作逻辑，与主流商品化核磁软件保持高度一致，无需重新学习适配，科研人员可沿用原有操作习惯快速上手。调整完成后，系统自动重新执行结构校验与结论推导，同步更新解析结果与报告，兼顾解谱效率与专业严谨性。

标准化解析报告, 支持一键导出

无论是结构验证还是谱图解析，SpinMind在输出最终结论的同时，均自动生成符合谱学专业规范的标准化解析报告，省去人工整理峰表、梳理推导逻辑的重复工作。

报告严格遵循专业解谱逻辑展开：从不饱和度计算、特征官能团识别等整体性质判断切入，再以表格化形式呈现逐峰、逐原子的精准信号指认。每一项结构推导都对应明确的化学位移、峰型、积分值、峰归属与文献记录依据，完整保留推理链路，结论可追溯、可复核。

报告支持Word、PDF双格式下载，可直接用于实验记录归档、课题数据复盘或论文补充材料，无需二次排版整理。

数据按项目分类管理

多课题并行、样品批量测试的科研场景下，零散的解谱记录往往难以系统整理，复盘查找耗时费力。

SpinMind支持对解析数据进行分类归档，可自定义修改任务命名，以区分不同样品与实验批次，适配课题组日常科研管理习惯，方便实验数据复盘、结果比对与复用。

真实科研场景实测 助力实用性提升

中国科学院自主研制科学仪器应用示范中心，承担着国产科学仪器实测检验和应用验证工作，为产品优化提供真实场景反馈。

针对SpinMind智能解谱平台，中心王雨松老师团队从独立用户视角，将平台用于日常科研场景并开展持续测试。结合一线NMR解谱经验，团队围绕解析报告、峰型识别、多重峰解析精度及操作交互提出改进建议，为平台功能和实际应用能力提升提供了重要参考。

同时，中国科学技术大学汪义丰教授课题组提供的实测NMR数据，为SpinMind的模型测试提供了专业支持。

当前版本适用范围

版本聚焦小分子纯化合物的核心解谱场景，具体适配边界与支持能力如下：

• 支持的数据格式：完整实验文件夹、.fid、.jdf、.dx、.jdx、.jcamp、CAS格式NMR文本等多种主流NMR数据格式

• 解析对象：仅支持单一化合物的结构验证与谱图解析。化合物的元素组成限于 C、H、O、N、P、S、F、Cl、Br、I 和 B；现阶段暂不考虑立体化学效应

• 支持谱图：¹H、¹³C NMR数据

• 支持溶剂：CDCl₃

下一步持续扩展

• 提升¹⁹F NMR数据分析准确率

• 支持DEPT等谱图分析

• 接入二维NMR谱图分析

随着更多核种与实验类型接入，实测谱、预测谱、分子结构和信号关联将形成更完整的解谱证据链。

科研数据安全性

用户上传的谱图、结构、实验参数、分析结果和历史报告不会用于模型训练，也不会被整理为公开数据集或营销素材。

平台采用加密通道传输数据，并通过账号权限和用户数据隔离限制访问范围。用户也可以在平台内管理和删除自己的分析历史

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