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，针对获取的原始谱图数据，采用时间窗口从色谱曲线起点开始依次滑动来进行谱峰的检测处理，直至检测出曲线中的所有色谱峰；其中，在每一个色谱峰的检测处理过程中，包括：将曲线上各点的斜率与阈值进行比较，基于比较结果确定色谱峰的参考点；以高斯波为匹配波对位置处附近的色谱曲线进行模式识别检测，并将识别检测结果中的峰顶点作为峰顶点校正点；根据峰顶点校正点对参考点中临时峰顶点参考点进行校正，校正得到峰顶点参考点；将峰顶点参考点以及参考点中峰起点参考点、峰终点参考点所表征的色谱峰确定为检测出的色谱峰。本申请可实现综合性能更佳的谱图检测分析。析。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斜率来检测色谱峰，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；
[0012]针对所述原始谱图数据，采用预设大小时间窗口从色谱曲线起点开始依次滑动来进行色谱峰的检测处理，直至所述原始谱图数据处理完毕，检测出曲线中的所有色谱峰，并
基于检测出的色谱峰生成检测结果；其中，在每一个色谱峰的检测处理过程中，包括：
[0013]将色谱曲线上各点的斜率与阈值的进行比较，基于比较结果确定色谱峰的参考点，其中，所述参考点包括峰起点参考点、临时峰顶点参考点和峰终点参考点，所述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；
[0014]基于所述参考点所表征的色谱峰在色谱曲线上的位置，以高斯波为匹配波对所述位置处附近的色谱曲线进行模式识别检测，并将识别检测结果中的峰顶点作为峰顶点校正点；
[0015]根据所述峰顶点校正点对临时峰顶点参考点进行校正处理，将校正后的点作为峰顶点参考点；
[0016]将所述峰起点参考点、所述峰终点参考点以及所述峰顶点参考点所表征的色谱峰确定为检测出的色谱峰。
[0017]可选地，所述将色谱曲线上各点的斜率与阈值进行比较，基于比较结果确定色谱峰的参考点，包括：
[0018]实时计算时间窗口滑动过程中色谱曲线上点的斜率，
[0019]将计算出的斜率与预先确定的第一阈值进行比较，当连续两点的斜率大于所述第一阈值时，比较该两点的纵坐标值，将纵坐标值较小的点确定为所述峰起点参考点，以及
[0020]对所述峰起点参考点之后的点的斜率的正负变化进行解析判断，当一点的斜率为负且该点前一点的斜率为正时，比较该两点的纵坐标值，将纵坐标值较大的点确定为所述临时峰顶点参考点，以及
[0021]将所述临时峰顶点参考点之后的点的斜率与预先确定的第二阈值进行比较，当连续两点的斜率小于所述第二阈值时，比较该两点的纵坐标值，将纵坐标值较小的点确定为峰终点参考点。
[0022]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：
[0023]对色谱仪器空载时输出基线的斜率变化进行统计分析，计算确定斜率变化的方差，并进而确定斜率变化的标准差；
[0024]将三倍的所述斜率变化的标准差作为所述第一阈值，将负三倍的所述斜率变化的标准差作为所述第二阈值。
[0025]可选地，所述根据所述峰顶点校正点对临时峰顶点参考点进行校正处理，将校正的点作为峰顶点参考点，具体为：
[0026]比较所述峰顶点校正点和所述临时峰顶点参考点的纵坐标值，将纵坐标值较大的点确定为峰顶点参考点。
[0027]可选地，所述以高斯波为匹配波对所述位置处附近的色谱曲线进行模式识别检测，并将识别检测结果中的峰顶点作为峰顶点校正点，包括：
[0028]以所述位置处附近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；
[0029]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校
正点。
[0030]可选地，所述基于检测出的色谱峰生成检测结果，包括：
[0031]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。
[0032]可选地，还包括，
[0033]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；
[0034]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。
[0035]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：
[0036]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。
[0037]第二方面，
[0038]本申请提供一种电子设备，包括：
[0039]存储器，其上存储有可执行程序；
[0040]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。
[0041]本申请采用以上技术方案，至少具备以下有益效果：
[0042]本申请的技术方案，基于模式匹配并结合色谱曲线的斜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。且方法中斜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斜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。
[0043]本专利技术的其他优点、目标，和特征在某种本文档来自技高网...

【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；针对所述原始谱图数据，采用预设大小时间窗口从色谱曲线起点开始依次滑动来进行色谱峰的检测处理，直至所述原始谱图数据处理完毕，检测出曲线中的所有色谱峰，并基于检测出的色谱峰生成检测结果；其中，在每一个色谱峰的检测处理过程中，包括：将色谱曲线上各点的斜率与阈值进行比较，基于比较结果确定色谱峰的参考点，其中，所述参考点包括峰起点参考点、临时峰顶点参考点和峰终点参考点，所述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；基于所述参考点所表征的色谱峰在色谱曲线上的位置，以高斯波为匹配波对所述位置处附近的色谱曲线进行模式识别检测，并将识别检测结果中的峰顶点作为峰顶点校正点；根据所述峰顶点校正点对临时峰顶点参考点进行校正处理，将校正后的点作为峰顶点参考点；将所述峰起点参考点、所述峰终点参考点以及所述峰顶点参考点所表征的色谱峰确定为检测出的色谱峰。2.根据权利要求1所述的检测分析方法，其特征在于，所述将色谱曲线上各点的斜率与阈值进行比较，基于比较结果确定色谱峰的参考点，包括：实时计算时间窗口滑动过程中色谱曲线上点的斜率，将计算出的斜率与预先确定的第一阈值进行比较，当连续两点的斜率大于所述第一阈值时，比较该两点的纵坐标值，将纵坐标值较小的点确定为所述峰起点参考点，以及对所述峰起点参考点之后的点的斜率的正负变化进行解析判断，当一点的斜率为负且该点前一点的斜率为正时，比较该两点的纵坐标值，将纵坐标值较大的点确定为所述临时峰顶点参考点，以及将所述临时峰顶点参考点之后的点的斜率与预先确定的第二阈值进行比较，当连续两点的斜率小于所述第二阈值时，比较该两点的纵坐标值，将纵坐标值较小的点确定为峰终点参考点。3.根据权利要求2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，计算确定斜率变化的方差，并...

【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：