【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及分析仪器，尤其涉及一种通过虚拟离子门解决ft-ims高倍谐峰干扰的方法。
技术介绍
1、离子迁移谱(ion mobility spectrometry,ims)是重要的分析分离和检测技术，具有高灵敏度、快速响应和低检测限，常用于检测爆炸物、化学战剂、非法药物、环境污染物等。
2、常规离子迁移谱图采用信号平均法(signal average,sa)获取，离子利用效率低(通常不足1％利用率)，所产生的离子迁移谱图信噪比较差。为了解决该问题，通常使用离子门按照特定调制规则调制离子流进入迁移管的方法达到离子复用的效果从而提高离子利用率。按照调制规则不同，调制型离子迁移谱可分为傅里叶变换离子迁移谱(fouriertransform ion mobility spectrometry,ft-ims)、哈达玛变换离子迁移谱(hadamardtransform ion mobility spectrometry,ht-ims)、互相关离子迁移谱(correlationtransform ion mobility spectrometry,cims)等多种类型，其中傅里叶变换离子迁移谱是发展时间最长，应用较为成熟的一个类型。
3、傅里叶变换离子迁移谱的结构是在常规离子迁移谱基础上增加一扇离子门实现的，即除了在迁移管入口处的离子门之外在出口处还有另一个离子门。入口离子门与出口离子门按照占空比50％方波进行控制，通过控制频率由低至高的变化可以得到离子迁移率相关以频率为关系变量的干涉谱图结果，后可经由反傅里叶变换计
4、傅里叶变换离子迁移谱中最终检测到的信号，s(f)，可以由原始离子谱信号，m(t)，和门控相关函数，ε(t,f)，表征如下式：
5、s(f)＝∫m(t)ε(t,f)dt
6、式中干涉信号，s(f)，是通过对m(t)进行ε变换获得的，而传统的bn离子门是由方波信号控制的，两个方波信号的相关函数ε(t,ν)是三角函数。最终的时域谱图可以被解算，如下式：
7、
8、对傅里叶变换离子迁移谱检测器上获得的“频谱”做反傅里叶变换求解后获得的结果为待检测目标信号m(τ)与扫频相关的函数b的多项式。信号的主峰为此外，还会存在奇数倍的高倍谐峰，在真实检测过程中，高倍谐峰会与可能存在的对应迁移率物质相互干扰，影响真实的检测结果。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供一种通过虚拟离子门解决ft-ims高倍谐峰干扰的方法，以解决上述问题。
2、本专利技术提供一种通过虚拟离子门解决ft-ims高倍谐峰干扰的方法，包括：预设调制频率；产生并获取调制频率对应的ft-ims方波门控调制信号及与ft-ims方波门控调制信号相匹配的ft-ims正弦波门控调制信号；通过ft-ims方波门控调制信号控制真实离子迁移谱仪的前离子门对进入迁移管的离子流进行调制；将ft-ims正弦波门控调制信号作为虚拟门与法拉第盘实际检测到的经由ft-ims方波门控调制信号调制的离子流电流强度信号进行计算处理，得到调制频率对应的检测结果；基于检测结果，确定覆盖预设检测范围的调制频率；基于覆盖预设检测范围的调制频率，通过获取对应调制频率下的离子流电流强度均值得到频率域干涉谱图，从而通过ft-ims算法得到无高倍谐峰干扰的时间谱图。
3、在本专利技术的另一实现方式中，通过ft-ims方波门控调制信号中的高、低电平控制离子流通过或被阻挡在真实离子迁移谱仪的前离子门；或通过ft-ims方波门控调制信号中的高、低电平控制离子流被阻挡或通过真实离子迁移谱仪的前离子门；其中，通过离子流的信号强度高于阻挡离子流的信号强度。
4、在本专利技术的另一实现方式中，将ft-ims正弦波门控调制信号作为虚拟门与法拉第盘实际检测到的经由ft-ims方波门控调制信号调制的离子流电流强度信号进行计算处理，得到调制频率对应的检测结果，包括：将每一个采样时刻采集到的ft-ims正弦波门控调制信号值和通过ft-ims方波门控调制信号调制的离子流电流强度信号值相乘，记录，并求特定时间长度的平均值；其中，采样时刻根据系统性能确定，通常为调制频率的100倍，采样时刻间隔越小得到结果越准确；特定时间长度通常为调制频率对应的时间周期整数倍，也可以根据系统性能进行调整。
5、在本专利技术的另一实现方式中，基于检测结果确定覆盖预设检测范围的调制频率，包括：根据当前检测结果判断当前已调制过的调制频率是否覆盖预设检测范围；若当前已调制过的调制频率没有覆盖预设检测范围，则改变调制频率，重新获取检测结果，直至检测结果指示调制频率覆盖预设检测范围。
6、在本专利技术的另一实现方式中，基于覆盖预设检测范围的调制频率，通过获取对应调制频率下的离子流电流强度均值得到频率域干涉谱图，从而通过ft-ims算法得到无高倍谐峰干扰的时间谱图，包括：基于覆盖预设检测范围的调制频率，获取对应调制频率下的离子流电流强度均值；通过离子流电流强度均值，得到频率域干涉谱图；通过ft-ims算法对频率域干涉谱图进行ft-ims的反傅里叶变换处理，得到无高倍谐峰干扰的时间谱图。
7、在本专利技术的通过虚拟离子门解决ft-ims高倍谐峰干扰的方法中，使用虚拟离子门替代真实出口离子门对离子流进行正弦波调制，对结果进行傅里叶反变换，解决了傅里叶变换离子迁移谱检测过程中产生的高倍谐峰干扰真实检测的问题。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种通过虚拟离子门解决FT-IMS高倍谐峰干扰的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述FT-IMS方波门控调制信号控制真实离子迁移谱仪的前离子门对进入迁移管的离子流进行调制，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述FT-IMS正弦波门控调制信号作为虚拟门与法拉第盘实际检测到的经由所述FT-IMS方波门控调制信号调制的离子流电流强度信号进行计算处理，得到所述调制频率对应的检测结果，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述检测结果确定覆盖预设检测范围的调制频率，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于覆盖预设检测范围的调制频率，通过获取对应调制频率下的离子流电流强度均值得到频率域干涉谱图，从而通过FT-IMS算法得到无高倍谐峰干扰的时间谱图，包括：
【技术特征摘要】
1.一种通过虚拟离子门解决ft-ims高倍谐峰干扰的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述ft-ims方波门控调制信号控制真实离子迁移谱仪的前离子门对进入迁移管的离子流进行调制，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述ft-ims正弦波门控调制信号作为虚拟门与法拉第盘实际检测到的经由所述ft-ims方波门控调制信号...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭开泰，梁继民，付东豪，郑洋，任胜寒，胡海虹，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。