一种用于校准质谱仪的方法技术

我们提供了一种评定所获取的质谱的方法，所述方法包括下述步骤：针对已知元素成分的化合物而获得模型同位素模式，在所述化合物的分析中提供从质谱仪获得的质谱数据，以及通过将所述质谱数据与所述同位素模式进行比较以将所述同位素模式中的参考位置与所述质谱数据中的相应对应候选位置进行匹配，来执行位置匹配，所述位置匹配包括：在所述质谱数据上确定似然函数，其表示所述质谱数据中的每个位置正确对应于所述同位素模式的参考位置的似然性，确定候选位置的集合，每个候选位置对应于所确定的似然函数中的局部最大值，以及在每个候选位置处，基于所述似然函数在该位置处的曲率来确定关联误差棒。确定关联误差棒。确定关联误差棒。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种用于校准质谱仪的方法


[0001]本专利技术涉及一种对数据进行拟合以用于校准质谱仪的方法，且更具体地涉及出于校准谱仪的目的而对来自四极质谱仪的数据进行拟合。

技术介绍

[0002]四极质谱仪(QMS)是在质谱法的领域中使用的质量分析仪的类型。QMS在其相对简单和容易操作方面提供了优势，但产生了比像飞行时间(TOF)仪器之类的一些质谱仪设计更低的分辨率。
[0003]在使用之前，通过建立针对具有已知成分的化合物的质荷比的输出分析来校准QMS，例如使得荷质的“正确”(即，期望)同位素模式是已知的。然后，将正确或已知模式与由QMS输出的模式进行比较，以在模式的峰的位置之间建立发散程度。以该方式，可以建立：QMS的输出具有足够品质。
[0004]如果跨质量范围的质峰的品质是差的，则它可以指示QMS的制造中的缺陷或者它未被正确地调谐。在确定期望同位素模式与由QMS产生的模式之间的未对准或偏移时，可以调整QMS以便计及该偏移，以便减小或消除任何偏移。可替换地，在不调整QMS自身的情况下，可以相应地调整后续使用QMS而输出的数据，以反映和/或解决偏移的已知水平。在一些情况下，采用这两个途径的混合物。
[0005]GB2405991A描述了一种校准质谱仪的一般化方法。US 2016/0217986 A1描述了一种评定质谱峰的方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术力图减轻或克服与现有技术相关联的缺陷中的一个或多个。
[0007]根据本专利技术的第一方面，我们提供了一种评定所获取的质谱的方法，所述方法包括下述步骤：针对已知元素成分的化合物而获得模型同位素模式，在所述化合物的分析中提供从质谱仪获得的质谱数据，以及通过将所述质谱数据与所述同位素模式进行比较以将所述同位素模式中的参考位置与所述质谱数据中的相应对应候选位置进行匹配，来执行位置匹配，所述位置匹配包括：在所述质谱数据上确定似然函数，其表示所述质谱数据中的每个位置正确对应于所述同位素模式的参考位置的似然性，确定候选位置的集合，每个候选位置对应于所确定的似然函数中的局部最大值，以及在每个候选位置处，基于所述似然函数在该位置处的曲率来确定关联误差棒。
[0008]根据本专利技术的第二方面，我们提供了一种评定由四极质谱仪获得的所获取的质谱的方法，包括下述步骤：针对已知元素成分的化合物而获得模型同位素模式，
在所述化合物的分析中提供从四极质谱仪获得的质谱数据，获得初始容限参数和目标容限，通过将所述质谱数据与所述同位素模式进行比较以将所述同位素模式中的参考位置与所述质谱数据中的候选位置的集合进行匹配、确定所述候选位置与所述参考位置之间的偏移以及确定所述候选位置的具有比所述容限参数小的偏移的子集，来执行位置匹配，以及后续重复以下步骤，直到所述容限参数达到所述目标容限：i)确定校准函数以拟合候选位置的当前子集，ii)将所述校准函数拟合到所述质谱数据，并通过将经拟合的函数与候选位置的整个集合进行比较以确定所述偏移、以及将所述当前子集更新成仅包括具有比所述容限参数小的偏移的那些候选位置，来执行位置匹配，以及iii)如果所述容限参数大于所述目标容限，则减小所述容限参数。
[0009]根据本专利技术的第三方面，我们提供了一种用于评定由质谱仪获得的所获取的质谱的数据处理系统，该系统包括处理器，所述处理器被配置成执行本专利技术的第一或第二方面的方法的步骤。
[0010]在所附权利要求书中描述了本专利技术的以上方面的进一步特征。
附图说明
[0011]现在将参考以下附图、仅作为示例而描述本专利技术的实施例，在附图中：图1是对校准化合物的同位素簇进行建模和定位的步骤的图解图示；图2是使用似然性计算来定位同位素簇的图形表示；图3是与图2类似的图形表示，图示了低质量同位素簇的位置；图4是在自适应地拒绝来自校准数据的位置时涉及的过程——被称作“自适应位置匹配”——的图形图示；以及图5和6是图示了根据本专利技术的方面的方法的流程图。
[0012]参考附图，我们描述了本专利技术的用于评定质谱数据的方法。使用所描述的方法，可以通过评定以确定质谱仪是否已经被正确调谐和/或是否受制于例如在制造中引入的缺陷以及是否后续在需要时被调谐，来校准质谱仪。
具体实施方式
[0013]描述了一种方法，由此，针对已知元素成分或已知类的成分的化合物(以及优选地，针对多个这种化合物)而确定模型同位素模式。该成分可以特别适于低质量处的校准，例如，通过将42Da/e种类包括在成分内。将该同位素模式用作下述模型：针对该模型，评定QMS输出的准确度。可以针对所获取的校准混合中的相应多个校准化合物而多次生成同位素模式。将同位素模式与峰形进行卷积，并且使用经卷积的模式以找到针对感兴趣的校准化合物的所获取的质谱中的候选位置(即，质荷的候选值)。
[0014]该过程被称作“位置匹配”，其中所获取的质谱数据中的候选位置被视为针对模型同位素模式中的对应位置(“参考位置”或“目标位置”)的匹配。实际上，这涉及：确定模型同位素模式的特征与所获取的质谱之间的对应关系；以及确定这两个模式之间的对准中的偏移。以该方式，在域中的各种候选位置处按照其对应程度将模型同位素模式的形状及其在
质荷比的域上绘制的位置与所获取的质谱进行比较，以评定那些候选位置中的哪一个最可能提供正确匹配。理论上，模型同位素模式中和所获取的质谱数据中的要用于在两个数据集之间比较的参考点的所选相对位置无关紧要，只要它被一致地应用即可。然而，实际上，典型地，所选参考位置是模型同位素模式中的最大峰，其自然对应于参考化合物的单同位素质荷比值。
[0015]在现有技术的校准方法中，通过选择所获取的质谱的最突出峰来执行位置匹配。可能的是，所观察到的峰被错误地匹配到参考质量，其中存在由意料不到的化合物引起的碎片或峰，例如，这被高四极扫描速率和所导致的相对低分辨率加剧。另外，来自电子器件或其他外部源的噪声可能影响输出数据，使得输出数据的清楚性被抑制。
[0016]在高质量和高四极扫描速率处，常常未解决同位素簇中的同位素峰(即，它们可能是无法分辨的)。在这种未解决的簇中寻找单同位素峰导致不准确的质量测量。此外，在其中同位素峰可能具有与单同位素峰相比可比或更大的大小的高质量处，传统峰匹配技术常常选择与单同位素峰不同的峰。
[0017]在本方法中，指派所获取的质谱的数据内的候选位置(即，数据中的要作为参考位置对照同位素模式而比较的峰)。对于每个候选位置，估计该位置匹配于同位素模式中的参考位置的似然性。这是模型同位素模式与所获取的质谱数据之间的对应关系的度量，如果质谱数据取而代之被移位以使得候选位置与模型同位素模式中的参考位置对准的话。使用那些估计，最终确定具有提供模型同位素模式与所获取的质谱数据之间的“正确”匹配的最高关联似然性的候选位置。此外，对于每个候选位置，建立表示该候选位置的精度的误差棒。
[0018]误差棒提供候选位置是否有高概率是准确的或者可替换地是否存在与位置有关的某种程度的不确定性的指示。更小/更窄误差棒指示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种评定所获取的质谱的方法，所述方法包括下述步骤：针对已知元素成分的化合物而获得模型同位素模式，在所述化合物的分析中提供从质谱仪获得的质谱数据，以及通过将所述质谱数据与所述同位素模式进行比较以将所述同位素模式中的参考位置与所述质谱数据中的相应对应候选位置进行匹配，来执行位置匹配，所述位置匹配包括：在所述质谱数据上确定似然函数，其表示所述质谱数据中的每个位置正确对应于所述同位素模式的参考位置的似然性，确定候选位置的集合，每个候选位置对应于所确定的似然函数中的局部最大值，以及在每个候选位置处，基于所述似然函数在该位置处的曲率来确定关联误差棒。2.根据权利要求1所述的方法，其中确定关联误差棒包括：在每个候选位置处评定与所述质谱数据相关联的方差，以便计及数据中的噪声。3.一种评定由四极质谱仪获得的所获取的质谱的方法，包括下述步骤：针对已知元素成分的化合物而获得模型同位素模式，在所述化合物的分析中提供从四极质谱仪获得的质谱数据，获得初始容限参数和目标容限，通过将所述质谱数据与所述同位素模式进行比较以将所述同位素模式中的参考位置与所述质谱数据中的候选位置的集合进行匹配、确定所述候选位置与所述参考位置之间的偏移以及确定所述候选位置的具有比所述容限参数小的偏移的子集，来执行位置匹配，以及后续重复以下步骤，直到所述容限参数达到所述目标容限：i)确定校准函数以拟合候选位置的当前子集，ii)将所述校准函数拟合到所述质谱数据，并通过将经拟合的函数与候选位置的整个集合进行比较以确定所述偏移、以及将所述当前子集更新成仅包括具有比所述容限参数小的偏移的那些候选位置，来执行位置匹配，以及iii)如果所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：沃特世科技爱尔兰有限公司，
类型：发明
国别省市：