用于确定分析物中是否存在化学元素的质谱法制造技术

本发明专利技术涉及一种用于确定(预测)分析物中是否存在化学元素的质谱法，其为降低对分析物注释化学式的复杂性而提供有价值的信息。该方法基于将分析物的测量的同位素模式表示为特征向量，并且使用机器学习算法(如，支持向量机(SVM)或人工神经网络(NN))将特征向量分配到存在/不存在的分类。

【技术实现步骤摘要】
用于确定分析物中是否存在化学元素的质谱法
本专利技术涉及用于确定化合物中是否存在化学元素的质谱法。
技术介绍
质谱法(MS)是一种广泛使用的分析方法，其用于定性和定量识别多种样品中的化合物，包括代谢组学、蛋白质组学、杀虫剂分析、天然化合物识别和制药学。MS可以结合液/气相分离技术，如，液相色谱法(LC)或气相色谱法(GC)。这些联用技术LC/MS和GC/MS对于检测、识别和定量复杂混合物中的化合物是极其有用的。在另一种联用技术中，MS或LC/MS与离子迁移谱(IMS)结合。质谱技术包括将样品的化合物转化为气相，在离子源中电离化合物，在质量分析器中根据质荷比分离化合物的分子离子，并检测分离的分子离子。质荷比通常由符号“m/z”表示，其中“m”是离子质量，“z”是分子离子的基本电荷数。可选地，可以使分子离子成为碎片，以形成碎片离子，然后根据质荷比将碎片离子分离并检测。存在许多不同类型的离子源，如化学电离、快原子轰击、基质辅助激光解吸/电离(MALDI)和电喷雾电离(ESI)，以及存在许多不同类型的质量分析器，如四极质量过滤器、飞行时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于确定分析物中是否存在化学元素的质谱法，其包括以下步骤：/n(a)生成分析物离子；/n(b)通过质谱法测量所述分析物离子的同位素模式，其中所述同位素模式包含多个同位素峰，且每一同位素峰由质量值和强度值表征；/n(c)将所述同位素模式表示为特征向量

【技术特征摘要】
20190130 US 62/798,5311.一种用于确定分析物中是否存在化学元素的质谱法，其包括以下步骤：
(a)生成分析物离子；
(b)通过质谱法测量所述分析物离子的同位素模式，其中所述同位素模式包含多个同位素峰，且每一同位素峰由质量值和强度值表征；
(c)将所述同位素模式表示为特征向量
(d)将所述特征向量应用于监督元素分类器，所述监督元素分类器将所述特征向量分配给第一分类(存在化学元素)或第二分类(不存在化学元素)，其中所述监督元素分类器在一组特征向量上训练，所述一组特征向量表示具有已知元素组成的化合物的同位素模式，并且其中所述化学元素存在于所述化合物的真子集中。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，表示对应同位素模式的特征向量和中的每一个包括所述同位素峰的质量值和归一化强度值。


3.根据权利要求2所述的方法，其中，表示对应同位素模式的特征向量和中的每一个包括所述单一同位素峰的质量值、所述单一同位素峰与其它同位素峰之间的质量差以及所述同位素峰的归一化强度值。


4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述特征向量和中的每一个还包括所述单一同位素峰与标称质量之间的质量差。


5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述特征向量和中的每一个被如下布置：其中，i＝1…N，其中m0是所述单一同位素峰的质量值，是所述单一同位素峰的归一化强度值，d(m0，mi)是所述单一同位素峰与第i个同位素峰之间的质量差，是所述第i个同位素峰的归一化强度值，以及d(m0，M0)是所述单一同位素峰的质量值与所述标称质量M0之间的差。


6.根据权利要求2至5所述的方法，其中，通过使用p范数，根据相应同位素峰的强度值si，计算特征向量的归一化强度值

其中，||s||＝(∑|si|p)1/p，其中，1≤p。


7.根据权利要求1所述的方法，其中，表示对应同位素模式的特征向量和中的每一个包括所述同位素峰的质量值和变换的强度值。


8.根据权利要求7所述的方法，其中，通过中心对数比(clr)变换或通过等距对数比(ilr)变换来变换所述对应同位素模式的同位素峰的强度值。


9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述特征向量和中的每一个被如下布置：[m0，clr0，d(m0，mi)，clri，d(m0，M0)]，其中，i＝1…N，
其中，m0是所述单一同位素峰的质量值，clr0是所述单一同位素峰的clr变换后的强度值，d(m0，mi)是所述单一同位素峰与第i个同位素峰之间的质量差，clri是所述第i个同位素峰的clr变换后...

【专利技术属性】
技术研发人员：维布克·安德烈亚·蒂姆，塞巴斯蒂安·魏纳，尼古拉斯·谢斯勒，
申请(专利权)人：布鲁克道尔顿有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE