SpectralBench im Test: Stärken und Schwächen

Was ist SpectralBench?

SpectralBench ist eine Arbeitsumgebung für die Spektroskopie. Sie öffnen sie im Webbrowser, ziehen eine Spektrendatei hinein und können die Daten ohne Installation anzeigen, verarbeiten und auswerten. Es verarbeitet Daten aus FTIR, Raman, Nahinfrarot (NIR), UV-Vis, Fluoreszenz und Massenspektrometrie und verbindet die Arbeitsumgebung mit einer durchsuchbaren Bibliothek von Referenzspektren.

Dieser SpectralBench-Test zeigt, was die Plattform heute bietet, was ihr fehlt und für welche Labore sie sich eignet. Wir bewerten sie mit 8,0 von 10 Punkten, derselben Bewertung wie in unserem Ranking kostenloser FTIR- und Spektroskopie-Software.

Verfügbarkeit und Preis

SpectralBench läuft im Webbrowser unter spectralbench.com. Die Bibliothek der Referenzspektren ist öffentlich und lässt sich ohne Konto durchsuchen.

SpectralBench ist kostenlos. Kostenpflichtige Tarife sind geplant, Preise wurden aber noch nicht angekündigt; deshalb können wir noch nicht sagen, welche Funktionen kostenlos bleiben. Wir aktualisieren diesen Test, sobald Preise veröffentlicht sind.

Unterstützte Dateiformate

Die Formatunterstützung ist die größte Stärke von SpectralBench. Es liest rund 30 Formate direkt und erkennt das Format automatisch, wenn Sie eine Datei hineinziehen. Die meisten kostenlosen Web-Werkzeuge beschränken sich auf JCAMP-DX und CSV; SpectralBench öffnet auch die proprietären Binärdateien, die die Geräte schreiben, sodass Sie diese nicht erst mit der Software des Herstellers exportieren müssen.

Zwei Einschränkungen gelten. Bei SPG-Gruppendateien von Thermo Fisher wird nur das erste Spektrum geöffnet. Und ohne Konto sind Dateien auf 4 MB begrenzt; ein kostenloses Konto hebt die Grenze auf 100 MB pro Datei an. Große Raman-Mappings und lange Zeitreihen können die Grenze von 4 MB überschreiten.

Auswertungsfunktionen

Vorverarbeitung. Für die Basislinienkorrektur gibt es vier Methoden (asymmetrische kleinste Quadrate, Polynom, SNIP und Rubberband). Dazu kommen Savitzky-Golay-Glättung, drei Normierungsarten (Min-Max, Vektor und Maximalpeak), erste und zweite Ableitung, Spike-Entfernung und ATR-Korrektur (abgeschwächte Totalreflexion) für Diamant-, Germanium-, ZnSe- und Siliziumkristalle. Die Regler reagieren sofort, wenn Sie sie verschieben.

Kurvenanpassung und PCA. Die Kurvenanpassung (Peakfitting) unterstützt Gauß-, Lorentz- und Pseudo-Voigt-Peakformen. Die Hauptkomponentenanalyse (PCA) gruppiert eine Reihe von Spektren nach ihren wichtigsten Variationsquellen; das hilft beim Sortieren von Proben und beim Erkennen von Ausreißern. Mit diesen beiden Funktionen liegt SpectralBench vor anderen kostenlosen Web-Werkzeugen; Open Specy und Essential FTIR bieten keine von beiden.

Vergleich und Spektrenarithmetik. Sie können mehrere Spektren überlagern oder gestapelt darstellen und sie subtrahieren, mitteln oder ihr Verhältnis bilden.

KI-Interpretation. Ein KI-Interpreter schlägt für ein hochgeladenes Spektrum funktionelle Gruppen und mögliche Verbindungen vor. Er nutzt allgemeine Sprachmodelle von Google und OpenAI, kein ausschließlich mit Spektren trainiertes Modell. Betrachten Sie die Ergebnisse daher als Ausgangspunkt und prüfen Sie die Zuordnungen anhand von Referenzdaten.

Export. Verarbeitete Daten lassen sich als CSV-, JCAMP-DX-, SPC- oder MATLAB-Dateien exportieren, und der Dateikonverter kann mehrere Dateien auf einmal umwandeln und als ein ZIP herunterladen. Abbildungen werden als PNG, SVG, PDF oder TIFF exportiert, mit Größenvorlagen für Zeitschriften von ACS, Nature, RSC, Wiley und Elsevier. All das ist derzeit kostenlos; nach den geplanten Preisen von SpectralBench wandern der TIFF-Export und die Vorlagen für RSC, Wiley und Elsevier in kostenpflichtige Tarife, und die kostenlose Version begrenzt die PCA auf 5 Spektren und die Kurvenanpassung auf 3 Peaks.

Referenzbibliothek

Die Bibliothek umfasst über 50.000 Referenzspektren aus Open-Access-Quellen, darunter Minerale, Polymere, organische Verbindungen, Böden und weitere Kategorien aus FTIR, Raman, NIR, UV-Vis, Fluoreszenz und Massenspektrometrie. Sie können nach dem Namen der Verbindung, der Summenformel oder der CAS-Nummer suchen oder ein hochgeladenes Spektrum mit der Bibliothek abgleichen. SpectralBench veröffentlicht außerdem eine kuratierte Teilmenge der Bibliothek mit DOI auf Zenodo, sodass ein in einer Veröffentlichung verwendeter Datensatz zitiert werden kann.

Für ein kostenloses Werkzeug ist die Bibliothek groß, im Vergleich zu den kommerziellen Bibliotheken, die mit OPUS und OMNIC verkauft werden und Hunderttausende von Spektren umfassen, jedoch klein. Ohne Anmeldung werden Referenzspektren in reduzierter Auflösung (250 Punkte) angezeigt; für Referenzdaten in voller Auflösung in den Treffer-Überlagerungen ist ein Konto nötig.

Schwächen

• Kein Offline-Modus. Dateien werden auf die Server von SpectralBench hochgeladen und dort gelesen. Damit scheidet es aus für Feldarbeit ohne Verbindung, vom Netz getrennte Laborrechner und vertrauliche Proben, die das Gebäude nicht verlassen dürfen.
• Begrenzte Dateigröße. 4 MB ohne Konto und 100 MB mit einem kostenlosen Konto. Desktop-Programme haben keine solche Grenze.
• Kein NMR und kein XRD. Wer mit NMR arbeitet, braucht MestReNova oder ein vergleichbares Programm.
• Nicht für regulierte Labore. Der Haftungsausschluss von SpectralBench schließt Zulassungseinreichungen, GLP/GMP-Prüfungen und Arbeiten aus, die eine Validierung nach 21 CFR Part 11 erfordern.
• Arbeitsumgebung nur auf Englisch. Die Startseite gibt es in 9 Sprachen, die Arbeitsumgebung und die meisten anderen Seiten sind aber auf Englisch.
• Wenig Erfahrungswerte. SpectralBench ist neu und wird in veröffentlichter Forschung bisher selten zitiert. Das zählt für Gutachter, die im Methodenteil etablierte Software erwarten.

Vor- und Nachteile

SpectralBench im Vergleich

Die Bewertungen sind dieselben, die wir überall auf SpectraComp verwenden, absteigend sortiert.

Gegenüber Spectragryph tauscht SpectralBench die Geschwindigkeit der Offline-Arbeit und die NMR- und XRD-Unterstützung gegen aktive Weiterentwicklung, PCA und den Verzicht auf eine Installation. Unser Ratgeber zu Spectragryph-Alternativen vergleicht beide Funktion für Funktion. Gegenüber OPUS und OMNIC fehlen Gerätesteuerung, validierte Arbeitsabläufe und große kommerzielle Bibliotheken; dafür kostet es nichts und liest die Dateien beider Hersteller. Mit der Vergleichstabelle für Spektroskopie-Software können Sie alle diese Werkzeuge nach Technik, Plattform und Preis filtern.

Für wen es sich eignet

• Gut geeignet für: Hochschullabore und Studierende ohne Software-Budget, Einrichtungen mit mehreren Geräten, die Dateien verschiedener Hersteller öffnen müssen, und alle, die mit macOS, Linux oder einem Chromebook arbeiten und keine reinen Windows-Programme nutzen können.
• Weniger geeignet für: GMP/GLP- und andere regulierte Labore, Standorte ohne zuverlässige Internetverbindung, Labore, deren Daten das eigene Netzwerk nicht verlassen dürfen, und NMR-Arbeitsgruppen.

Häufige Fragen