17 feb. 2011

Primera Derivada

Las derivadas sirven para corregir el efecto de  desviación de la linea de base en los espectros NIR. También ayudan a resaltar las bandas de absorción de los analitos de una manera mas clara, que como vimos en la entrada deconvolución, forman el espectro que obtenemos por NIR. También hemos visto los conceptos de "segment" y "gap" , que nos definen lo marcadas que estarán esas bandas. Las derivadas producen los denominados artefactos, que no aportan información. En próximas entradas hablaremos con mas detalles de las derivadas.
En esta entrada represento la primera llamada "Norris Derivative" en Unscrambler, en honor a Karl Norris que tanto ha hecho y sigue haciendo por el NIR y la Quimiometría.
En los siguientes espectros (harinas de carne), comprobamos como en crudo, tenemos a parte de mucho "scatter", una desviación de la linea de base a medida que aumenta la longitud de onda. La primera derivada corrije la linea de base, pero no elimina el "scatter". Aparte podemos ver que hay un cierto tipo de harinas que se diferencias de una manera clara del resto, de modo que deberán de ser incorporadas en un grupo propio.
Las primera derivada se basa en diferencias entre "data points",esta claro que en puntos próximos de una absorción similar las diferencias serán próximas a cero, y estarán cerca de la linea cero,sin embargo, donde haya variaciones importantes (en las laderas de los picos), habrá grandes diferencias y grandes pendientes. La primera derivada visualmente quizás sea compleja, a causa de esto, de interpretar.

En el caso de la primera derivada, el pico de absorción en el espectro sin tratamiento pasa a tener un valor de cero, esto tiene sentido, ya que la tangente (1ª derivada) en el pico es horizontal y tiene por tanto un valor de cero. Podéis ver esta animación de Wikipedia para comprender mejor el concepto. A ambos lados del pico representado por el cruce en el cero la pendiente va cambiando los valores (de positivo a negativo).

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