【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及质谱技术，特别涉及单颗粒电感耦合等离子体质谱分析数据处理方法。
技术介绍
1、通过icp-ms分析获得颗粒悬浮液原始数据，对于如何区分数据中的颗粒信号和背景信号，暂无完善的数据处理标准和最优的方法，而数据计算方式多样、复杂且对颗粒表征结果准确性十分重要。
2、随着科学仪器的发展，质谱扫描速度由毫秒级别进入微秒级别，单颗粒分析采用微秒的驻留时间（如≤100μs）可降低检出限和提高灵敏度，而颗粒信号持续时间通常数百微秒，低驻留时间采集数据时，单个颗粒会被捕获到多个连续信号，因此需要配套的数据处理模型识别并整合颗粒信号数据。
3、现有技术中采用如下技术方案：
4、1.传统数据分析方法：毫秒驻留时间（3-10ms）进行分析，尽量使单个颗粒信号捕获于一个驻留时间内，此时一个信号峰代表一个颗粒。数据采集完成后采用高斯函数迭代计算的信号值作为背景-颗粒阈值或是肉眼观察颗粒信号-频次分布图自定义颗粒信号区间（如rikilt-食品安全研究所（wur）公开的数据处理表格）。该方法的不足在于：
5、颗粒检出能力有限，且不可避免的产生被驻留时间切割而损失的颗粒信号，从而产生较高的假阳性或假阴性颗粒信号。
6、2.python等开源平台数据分析：提供了可选的阈值确定方式（泊松和高斯函数算法、自定义），σ系数自定义，并可进行低驻留时间下扫描的信号峰的识别和整合。可以通过不同阈值设置尽量获得合理颗粒信号，但没有离散信号处理过程，使用相同参数条件手动处理原始数据，不能获得开源平台输出的结
技术实现思路
1、为解决上述现有技术方案中的不足，本专利技术提供了一种单颗粒电感耦合等离子体质谱分析数据处理方法。
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
3、单颗粒电感耦合等离子体质谱分析数据处理方法，包括以下步骤：
4、s1.采集时间分辨的质谱谱图数据，经处理获得离子信号序列和离散信号序列，并获得相邻离散信号间离子信号的数量；
5、s2.将离子信号赋空值，比较所述离子信号的数量和第一阈值，将所述数量不大于第一阈值的若干个相邻离散信号作为同组数据集，每个同组数据集中离散信号峰强求和，得到多个求和后信号的序列，每个求和信号对应离散信号的数量；
6、s3.合并所述离子信号序列和求和后信号的序列；
7、s4.在合并后的序列中，去除小于第二阈值和/或第三阈值的信号，获得颗粒信号vi，i=1,2…n，n是大于1的整数，否则认为该数据中无颗粒；所述第二阈值是强度阈值，所述第三阈值是关于所述离散信号的数量的阈值；
8、s5.修正颗粒信号vi，获得v’i=vi-li·v0，li是与第i个颗粒信号对应的离散信号的所述离散信号的数量，v0是步骤s1中离子信号的均值；
9、s6.分析信号v’i，获得颗粒数量和/或粒径。
10、为了准确地区分离子信号和对应颗粒的离散信号，优选地，在步骤s1中，处理的方式为：
11、比较谱图中各质谱峰强和第四阈值，小于第一阈值的质谱峰作为离子信号，不小于所述第一阈值的质谱峰作为离散信号。
12、为了准确地去除非颗粒的信号，优选地，所述第二阈值id=i0+n·σ，i0、σ分别是步骤s3中所有信号的均值和标准偏差；或者，第二阈值id=2.71+i0+sqrt(i0+ε)，i0是步骤s3中所有信号的均值，ε是常数。
13、为了准确地去除非颗粒的信号，优选地，所述第三阈值的获得方式为：
14、统计各个求和后信号对应的所述离散信号的数量及出现的频次，获得频次和第二数量间的映射关系；
15、在所述映射关系中，将峰强较大的信号作为离子信号，该离子信号对应的离散信号的数量不大于3，峰强较小信号的作为颗粒信号，离子信号峰强是颗粒信号最强峰强的10倍以上；
16、所述第三阈值是相邻峰强较大离子信号和峰强较小颗粒信号间信号的第二数量的最小值。
17、与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果为：
18、颗粒物识别准确；
19、1.可自定义的第一阈值，有利于根据悬浮液颗粒浓度、颗粒大小和样品基体不同而调整背景信号阈值，获得更低的假阴性率或假阳性颗粒；
20、2.离子信号和离散信号的分离，以及求和后信号的设计，支持低驻留时间单颗粒数据积分和独立信号处理，获得完整的单个颗粒信号；
21、3.颗粒信号的两次筛选，有利于降低颗粒拖尾信号、溶液孤立信号对颗粒粒径和数量浓度的定量误差，提高颗粒检测准确性。
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1.单颗粒电感耦合等离子体质谱分析数据处理方法，所述单颗粒电感耦合等离子体质谱分析数据处理方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的单颗粒电感耦合等离子体质谱分析数据处理方法，其特征在于，在步骤S1中，处理的方式为：
3.根据权利要求1所述的单颗粒电感耦合等离子体质谱分析数据处理方法，其特征在于，所述第二阈值ID=I0+n·σ，I0、σ分别是步骤S3中所有信号的均值和标准偏差；或者，第二阈值ID=2.71+I0+SQRT(I0+ε)，I0是步骤S3中所有信号的均值，ε是常数。
4.根据权利要求1所述的单颗粒电感耦合等离子体质谱分析数据处理方法，其特征在于，所述第三阈值的获得方式为：
5.根据权利要求4所述的单颗粒电感耦合等离子体质谱分析数据处理方法，其特征在于，所述第三阈值是4。
【技术特征摘要】
1.单颗粒电感耦合等离子体质谱分析数据处理方法，所述单颗粒电感耦合等离子体质谱分析数据处理方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的单颗粒电感耦合等离子体质谱分析数据处理方法，其特征在于，在步骤s1中，处理的方式为：
3.根据权利要求1所述的单颗粒电感耦合等离子体质谱分析数据处理方法，其特征在于，所述第二阈值id=i0+n·σ，i0、σ分别是...
【专利技术属性】
技术研发人员：林贤，俞晓峰，吴智威，杨艳，刘立超，徐岳，韩双来，
申请(专利权)人：杭州谱育科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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