对三重四极杆质谱仪系统信号的滤波处理方法技术方案

本发明专利技术提供了对三重四极杆质谱仪系统信号的滤波处理方法，其获取三重四极杆质谱仪系统在非工作状态和工作状态下的噪声信息，以得到质谱仪系统的固定噪声频率分布信息和自震荡噪声频率分布信息；并利用上述两种噪声频率分布信息，对首次质谱检测操作的检测信号进行校正滤波处理；再根据校正滤波处理后的预处理检测信号的信号频率分布范围，调整质谱仪系统下一次质谱检测操作的样本检测时间，这样能够对质谱仪系统输出的检测信号进行自震荡干扰噪声和环境干扰噪声的同步滤波处理，并且通过调整质谱仪系统的样本检测时间可保证在最短的时间内进行全面准确的样本质谱检测，以及降低质谱检测结果的噪声干扰，从而提高质谱仪的检测准确性和可靠性。检测准确性和可靠性。检测准确性和可靠性。

Filtering method for the signal of triple quadrupole mass spectrometer system

【技术实现步骤摘要】
对三重四极杆质谱仪系统信号的滤波处理方法


[0001]本专利技术涉及质谱仪信号处理的
，特别涉及对三重四极杆质谱仪系统信号的滤波处理方法。

技术介绍

[0002]三重四极杆质谱仪具有高灵敏度、分析速度快和样品用量少等特点，其广泛应用于医药和生物分析领域。样品通过电喷雾电离后进入到三重四极杆质谱仪的多个检测通道进行质谱分析，这样能够对样品的不同成分进行同步检测分析，从而实现对样品的多通道分析。三重四极杆质谱仪的离子检测器的电路板能够将样品离子对应的离子电流转换为计数脉冲信号，从而生成相应的检测信号。三重四极杆质谱仪的电路板内部存在自震荡干扰噪声以及外界环境在电路板工作过程中会产生相应的环境干扰噪声，这些噪声会不可避免对电路板输出的检测信号产生干扰，从而降低质谱仪的检测准确性和可靠性。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的缺陷，本专利技术提供对三重四极杆质谱仪系统信号的滤波处理方法，其获取三重四极杆质谱仪系统在非工作状态和工作状态下的噪声信息，以得到质谱仪系统的固定噪声频率分布信息和自震荡噪声频率分布信息；并利用上述两种噪声频率分布信息，对首次质谱检测操作的检测信号进行校正滤波处理；再根据校正滤波处理后的预处理检测信号的信号频率分布范围，调整质谱仪系统下一次质谱检测操作的样本检测时间，这样能够对质谱仪系统输出的检测信号进行自震荡干扰噪声和环境干扰噪声的同步滤波处理，并且通过调整质谱仪系统的样本检测时间可保证在最短的时间内进行全面准确的样本质谱检测，以及降低质谱检测结果的噪声干扰，从而提高质谱仪的检测准确性和可靠性。
[0004]本专利技术提供对三重四极杆质谱仪系统信号的滤波处理方法，其包括如下步骤：
[0005]步骤S1，获取三重四极杆质谱仪系统在非工作状态下的第一噪声信息以及在工作状态下的第二噪声信息；根据所述第一噪声信息，确定三重四极杆质谱仪系统的固有噪声频率分布信息；根据所述第二噪声信息，确定三重四极杆质谱仪系统的自震荡噪声频率分布信息；
[0006]步骤S2，获取三重四极杆质谱仪系统在首次进行质谱检测操作输出的检测信号，并对所述检测信号进行放大和补偿预处理，以得到预处理检测信号；根据所述固有噪声频率分布信息和所述自震荡噪声频率分布信息，对所述预处理检测信号进行校正滤波处理；
[0007]步骤S3，根据经过所述校正滤波处理后的预处理检测信号的信号频率分布范围，调整三重四极杆质谱仪系统在下一次进行质谱检测操作的样本检测时间。
[0008]进一步，在所述步骤S1中，获取三重四极杆质谱仪系统在非工作状态下的第一噪声信息以及在工作状态下的第二噪声信息具体包括：
[0009]当三重四极杆质谱仪系统处于预设时间长度的断电状态中，获取质谱仪系统所处
外界环境的环境干扰噪声信息，以此作为所述第一噪声信息；
[0010]对三重四极杆质谱仪系统处于预设时间长度的通电状态中，获取质谱仪系统的电路板中来自有源器件的自震荡噪声信息，以此作为所述第二噪声信息。
[0011]进一步，在所述步骤S1中，根据所述第一噪声信息，确定三重四极杆质谱仪系统的固有噪声频率分布信息具体包括：
[0012]从所述环境干扰噪声信息对应的噪声波谱提取其包含的噪声波峰，并根据所述噪声波峰对应的频率，确定三重四极杆质谱仪系统的固有噪声频率分布信息；
[0013]以及，
[0014]在所述步骤S1中，根据所述第二噪声信息，确定三重四极杆质谱仪系统的自震荡噪声频率分布信息具体包括：
[0015]从所述自震荡噪声信息中对应的噪声波谱提起其包含的自震荡噪声波峰，并确定所述自震荡噪声波峰对应的波峰频率，以此作为所述自震荡噪声频率分布信息。
[0016]进一步，在所述步骤S2中，获取三重四极杆质谱仪系统在首次进行质谱检测操作输出的检测信号，并对所述检测信号进行放大和补偿预处理，以得到预处理检测信号具体包括：
[0017]当三重四极杆质谱仪系统在从断电状态切换到通电状态并被触发首次进行质谱检测操作时，先对质谱仪系统的存储元件进行数据清除处理，再执行首次质谱检测操作并输出相应的检测信号；
[0018]将所述检测信号依次输入至运算放大电路和差分电路，从而对所述检测信号进行放大预处理和差分补偿预处理，从而得到预处理检测信号。
[0019]进一步，在所述步骤S2中，根据所述固有噪声频率分布信息和所述自震荡噪声频率分布信息，对所述预处理检测信号进行校正滤波处理具体包括：
[0020]步骤S201，从所述固定噪声频率分布信息和所述自震荡噪声频率分布信息中提取预设频率f对应的噪声成分幅值，并利用下面公式(1)，得到固定噪声和自震荡噪声对应的加权频率值，
[0021][0022]在上述公式(1)中，表示固定噪声和自震荡噪声对应的加权频率值；D(f)表示所述固定噪声频率分布信息和所述自震荡噪声频率分布信息中提取预设频率f对应的噪声成分幅值；f
max
表示所述固定噪声频率分布信息和所述自震荡噪声频率分布信息中噪声成分幅值衰减至0时对应的频率值；
[0023]步骤S202，利用下面公式(2)，根据固定噪声和自震荡噪声对应的加权频率值，得到对所述预处理检测信号进行校正滤波处理对应的频率限位值，
[0024][0025]在上述公式(2)中，f0表示对所述预处理检测信号进行校正滤波处理对应的频率限位值；表示将预设频率f的值从0取到f
max
过程中D(f)为最大值时所对应
的频率值；
[0026]步骤S203，将所述预处理检测信号中频率小于或等于f0的信号成分剔除，从而实现所述校正滤波处理。
[0027]进一步，在所述步骤S3中，根据经过所述校正滤波处理后的预处理检测信号的信号频率分布范围，调整三重四极杆质谱仪系统在下一次进行质谱检测操作的样本检测时间具体包括：
[0028]步骤S301，从经过所述校正滤波处理后的预处理检测信号的信号频率分布范围中提取得到预处理检测信号的最大信号频率值f
a_max
，并利用下面公式(3)，得到三重四极杆质谱仪系统在下一次进行质谱检测操作的供电持续时间长度，
[0029][0030]在上述公式(3)中，T1表示三重四极杆质谱仪系统在下一次进行质谱检测操作的供电持续时间长度；T表示预设供电基准时间长度；D(f
a
)表示预处理检测信号中频率为f
a
对应的信号成分幅值；表示将频率f
a
的值从0取到f
a_max
过程中D(f
a
)为最大值时所对应的频率值；
[0031]步骤S302，将三重四极杆质谱仪系统在下一次进行质谱检测操作的样本检测时间长度调整为T1。
[0032]进一步，在三重四极杆质谱仪系统进行下一次质谱检测操作过程中，获取质谱检测操作对应的检测信号，并确定所述检测信号的信噪比；
[0033]当所述信噪比小于或等于预设信噪本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.对三重四极杆质谱仪系统信号的滤波处理方法，其特征在于，其包括如下步骤：步骤S1，获取三重四极杆质谱仪系统在非工作状态下的第一噪声信息以及在工作状态下的第二噪声信息；根据所述第一噪声信息，确定三重四极杆质谱仪系统的固有噪声频率分布信息；根据所述第二噪声信息，确定三重四极杆质谱仪系统的自震荡噪声频率分布信息；步骤S2，获取三重四极杆质谱仪系统在首次进行质谱检测操作输出的检测信号，并对所述检测信号进行放大和补偿预处理，以得到预处理检测信号；根据所述固有噪声频率分布信息和所述自震荡噪声频率分布信息，对所述预处理检测信号进行校正滤波处理；步骤S3，根据经过所述校正滤波处理后的预处理检测信号的信号频率分布范围，调整三重四极杆质谱仪系统在下一次进行质谱检测操作的样本检测时间。2.如权利要求1所述的对三重四极杆质谱仪系统信号的滤波处理方法，其特征在于：在所述步骤S1中，获取三重四极杆质谱仪系统在非工作状态下的第一噪声信息以及在工作状态下的第二噪声信息具体包括：当三重四极杆质谱仪系统处于预设时间长度的断电状态中，获取质谱仪系统所处外界环境的环境干扰噪声信息，以此作为所述第一噪声信息；对三重四极杆质谱仪系统处于预设时间长度的通电状态中，获取质谱仪系统的电路板中来自有源器件的自震荡噪声信息，以此作为所述第二噪声信息。3.如权利要求2所述的对三重四极杆质谱仪系统信号的滤波处理方法，其特征在于：在所述步骤S1中，根据所述第一噪声信息，确定三重四极杆质谱仪系统的固有噪声频率分布信息具体包括：从所述环境干扰噪声信息对应的噪声波谱提取其包含的噪声波峰，并根据所述噪声波峰对应的频率，确定三重四极杆质谱仪系统的固有噪声频率分布信息；以及，在所述步骤S1中，根据所述第二噪声信息，确定三重四极杆质谱仪系统的自震荡噪声频率分布信息具体包括：从所述自震荡噪声信息中对应的噪声波谱提起其包含的自震荡噪声波峰，并确定所述自震荡噪声波峰对应的波峰频率，以此作为所述自震荡噪声频率分布信息。4.如权利要求3所述的对三重四极杆质谱仪系统信号的滤波处理方法，其特征在于：在所述步骤S2中，获取三重四极杆质谱仪系统在首次进行质谱检测操作输出的检测信号，并对所述检测信号进行放大和补偿预处理，以得到预处理检测信号具体包括：当三重四极杆质谱仪系统在从断电状态切换到通电状态并被触发首次进行质谱检测操作时，先对质谱仪系统的存储元件进行数据清除处理，再执行首次质谱检测操作并输出相应的检测信号；将所述检测信号依次输入至运算放大电路和差分电路，从而对所述检测信号进行放大预处理和差分补偿预处理，从而得到预处理检测信号。5.如权利要求4所述的对三重四极杆质谱仪系统信号的滤波处理方法，其特征在于：在所述步骤S2中，根据所述固有噪声频率分布信息和所述自震荡噪声频率分布信息，对所述预处理检测信号进行校正滤波处理具体包括：步骤S201，从所述固定噪声频率分布信息和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱学庆，贺笑非，冯梦雪，
申请(专利权)人：上海润达榕嘉生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：