色谱谱图的检测分析方法及电子设备技术

本申请涉及色谱谱图的检测分析方法及电子设备，其方法包括，获取原始谱图数据，对其进行降噪，得到去噪谱图数据；基于色谱曲线上各点的曲率，将色谱曲线上曲率值大于第一阈值的点确定为临时峰顶点；以高斯波为匹配波进行模式识别检测，将识别检测结果中的峰顶点作为峰顶点参考点；将各临时峰顶点与各峰顶点参考点进行两两对应比较，以确定峰顶点；针对去噪谱图数据所对应的色谱曲线，从各峰顶点处出发，分别向两侧进行逐点扩展检测，根据检测过程中各点的曲率确定与相应顶点对应的峰起点及峰终点；将各峰顶点及其对应的峰起点及峰终点所表征的色谱峰作为检测出的色谱峰，并进而生成检测结果。本申请可实现综合性能更佳的谱图检测分析。测分析。测分析。

【技术实现步骤摘要】
色谱谱图的检测分析方法及电子设备


[0001]本申请属于色谱分析
，具体涉及一种色谱谱图的检测分析方法及电子设备。

技术介绍

[0002]相关技术中，在色谱分析中需利用计算机对色谱谱图进行定性和定量分析，其中分析的重要基础是识别出色谱峰，色谱峰的峰型复杂多样，包括重叠峰、前肩峰、后肩峰、拖尾峰以及负峰等。
[0003]目前色谱峰的检测辨识一般采用时间窗法和导数法。时间窗法通过在成分的保留时间范围内找极值来获得色谱峰位；导数法通过对原始色谱数据求导数来获得一系列极值，然后也是根据成分的保留时间范围找到色谱峰位。
[0004]在时间窗法和导数法的实现过程中，都需要结合幅值阈值来判断是否为真实的色谱峰，因此阈值的设定是否合理很关键，若设得太大则可能把真实的色谱峰漏掉，降低了色谱成分的分辨率，而若设得太小则会把一些噪声形成的小峰认为是色谱峰，会导致误判。且时间窗法和导数都需要成分的保留时间范围来查找色谱峰位，因此若出现峰漂移出这个范围的情况，就会导致找到的色谱峰不正确或者成分误判的问题。此外，使用一阶导数二阶导数相结合的方法寻找色谱峰对单峰识别率比较高，但是对于多峰重叠的情况，特别是肩峰出现的情况时，识别率会大大减小。
[0005]相关技术中，还有基于模式匹配来识别色谱峰的方法，该方法在识别峰时与色谱成分的保留时间无关，对噪声和色谱峰宽、幅值的变化不敏感，但该算法由于是采用相关系数这个统计的方法来计算匹配波形与色谱曲线的相似性，因此相关度的阈值设置很重要，这会导致模式匹配的方法的泛用性不强。r/>[0006]上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

[0007]为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种色谱谱图的检测分析方法及电子设备，基于模式匹配并结合色谱曲线的曲率来检测色谱峰，并基于检测出的色谱峰进行分析，该方式有助于弥补现有技术中的不足，实现综合性能更佳的谱图检测分析。
[0008]为实现以上目的，本申请采用如下技术方案：
[0009]第一方面，
[0010]本申请提供一种色谱谱图的检测分析方法，该方法包括：
[0011]获取待处理的原始谱图数据，并对所述原始谱图数据进行降噪处理，得到去噪谱图数据；
[0012]基于所述原始谱图数据计算色谱曲线上各点的曲率，将色谱曲线上曲率值大于第
一阈值的点确定为临时峰顶点，其中，所述第一阈值基于对生成所述原始谱图数据的色谱仪器的空载输出信号的计算分析而确定；
[0013]以高斯波为匹配波对所述去噪谱图数据进行模式识别检测，并将识别检测结果中的峰顶点作为峰顶点参考点；
[0014]将各所述临时峰顶点与各所述峰顶点参考点进行两两对应比较，将纵坐标值较大的点确定为峰顶点；
[0015]针对所述去噪谱图数据所对应的色谱曲线，从该曲线上的各所述峰顶点处出发，分别向相应顶点两侧进行逐点扩展检测，根据检测过程中各点的曲率确定与相应顶点对应的峰起点及峰终点；
[0016]将各所述峰顶点及其对应的峰起点及峰终点所表征的色谱峰作为检测出的色谱峰，并基于检测出的色谱峰生成检测结果。
[0017]可选地，所述对生成所述原始谱图数据的色谱仪器的空载输出信号的计算分析过程包括：
[0018]对色谱仪器空载时输出基线的斜率变化进行统计分析，计算斜率变化的方差，并进而确定斜率变化的标准差；
[0019]将预设倍数的所述斜率变化的标准差作为所述第一阈值。
[0020]可选地，所述逐点扩展检测，包括针对每一峰顶点进行如下处理步骤：
[0021]确定该峰顶点两侧的曲率拐点；
[0022]以该峰顶点左侧的曲率拐点为基点向左侧进行逐点检测，当一点的曲率小于第二阈值且该点前一点的曲率大于第二阈值时，比较该两点的纵坐标值，将纵坐标值较小的点确定为该峰顶点所对应的峰起点；
[0023]以该峰顶点右侧的曲率拐点为基点向右侧进行逐点检测，当一点的曲率小于第三阈值且该点前一点的曲率大于第三阈值时，比较该两点的纵坐标值，将纵坐标值较小的点确定为该峰顶点所对应的峰终点。
[0024]可选地，所述第二阈值和第三阈值基于用户输入的值进行配置确定，且在无用户输入时两者的默认值为零。
[0025]可选地，所述以高斯波为匹配波对所述去噪谱图数据进行模式识别检测，并将识别检测结果中的峰顶点作为峰顶点参考点，包括：
[0026]以所述去噪谱图数据所对应的色谱曲线作为待检测曲线，将高斯波的波形在所述待检测曲线上从左端点向右端点滑动并同时进行两者相关系数的计算，基于计算结果得到所述待检测曲线的色谱数据相对高斯波的相关系数组；
[0027]将所述相关系数组中各相关系数与预定值进行比较分析，基于系数值大于所述预定值的相关系数确定高斯波峰位位置，将所述待检测曲线上该位置处的点确定为所述峰顶点参考点。
[0028]可选地，所述基于检测出的色谱峰生成检测结果，包括：
[0029]对检测出来的色谱峰进行积分，计算确定色谱峰的面积和高度。
[0030]可选地，还包括，
[0031]针对所述原始谱图数据采用参考色谱谱图检测算法进行检测处理，得到参考检测结果；
[0032]将所述检测结果与所述参考检测结果进行比对分析，生成检测评价报告并显示输出。
[0033]可选地，所述将所述检测结果与所述参考检测结果进行比对分析，包括：
[0034]将所述检测结果及所述参考检测结果中检测出的色谱峰进行匹配，确定匹配的色谱峰，基于匹配的色谱峰在检测出的色谱峰中的占比，以及匹配的色谱峰的差异生成检测评价报告。
[0035]第二方面
[0036]本申请提供一种电子设备，包括：
[0037]存储器，其上存储有可执行程序；
[0038]处理器，用于执行所述存储器中的所述可执行程序，以实现上述所述方法的步骤。
[0039]本申请采用以上技术方案，至少具备以下有益效果：
[0040]本申请的技术方案，基于模式匹配并结合色谱曲线的曲率来实际具体检测液相和气相色谱谱图，整体上提高了检测的可靠性。且方法中曲率检测方式中的阈值是基于仪器自身信号来自动计算确定的，模式匹配检测出的峰特征点只是作为参考点来校正基于曲率检测得到峰特征点，这也同时弥补了现有技术中两种方式所存在的缺陷。
[0041]本专利技术的其他优点、目标，和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书，权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0042]附图用来提供对本申请的技术方案或现有技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分。其中，表达本申请实施例的附图与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，但并不构成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种色谱谱图的检测分析方法，其特征在于，包括：获取待处理的原始谱图数据，并对所述原始谱图数据进行降噪处理，得到去噪谱图数据；基于所述原始谱图数据计算色谱曲线上各点的曲率，将色谱曲线上曲率值大于第一阈值的点确定为临时峰顶点，其中，所述第一阈值基于对生成所述原始谱图数据的色谱仪器的空载输出信号的计算分析而确定；以高斯波为匹配波对所述去噪谱图数据进行模式识别检测，并将识别检测结果中的峰顶点作为峰顶点参考点；将各所述临时峰顶点与各所述峰顶点参考点进行两两对应比较，将纵坐标值较大的点确定为峰顶点；针对所述去噪谱图数据所对应的色谱曲线，从该曲线上的各所述峰顶点处出发，分别向相应顶点两侧进行逐点扩展检测，根据检测过程中各点的曲率确定与相应顶点对应的峰起点及峰终点；将各所述峰顶点及其对应的峰起点及峰终点所表征的色谱峰作为检测出的色谱峰，并基于检测出的色谱峰生成检测结果。2.根据权利要求1所述的检测分析方法，其特征在于，所述对生成所述原始谱图数据的色谱仪器的空载输出信号的计算分析过程包括：对色谱仪器空载时输出基线的斜率变化进行统计分析，计算斜率变化的方差，并进而确定斜率变化的标准差；将预设倍数的所述斜率变化的标准差作为所述第一阈值。3.根据权利要求1所述的检测分析方法，其特征在于，所述逐点扩展检测，包括针对每一峰顶点进行如下处理步骤：确定该峰顶点两侧的曲率拐点；以该峰顶点左侧的曲率拐点为基点向左侧进行逐点检测，当一点的曲率小于第二阈值且该点前一点的曲率大于第二阈值时，比较该两点的纵坐标值，将纵坐标值较小的点确定为该峰顶点所对应的峰起点；以该峰顶点右侧的曲率拐点为基点向右侧进行逐点检测，当一点的曲率小于第三阈值且该点前一点的曲率大于第三阈值时，比较该两点的纵坐标值，将纵坐标值较小的点确定为该...

【专利技术属性】
技术研发人员：王东强，冀禹璋，
申请(专利权)人：华谱科仪大连科技有限公司，
类型：发明
国别省市：