【技术实现步骤摘要】
本申请涉及色谱分析，具体涉及基于色谱分析技术的天然提取物检测方法及系统。
技术介绍
1、天然提取物是指天然来源（如植物、动物或微生物）中提取的化学物质或化合物，天然提取物具备多种功效和用途，在药物、食品和化妆品等领域被广泛应用。天然提取物的浓度和纯净度对其功效起着决定性作用，但是在提取过程中容易受到杂质干扰和共聚物的干扰，因此需要对天然提取物的浓度和纯净度是否达标进行精细化成分检测。色谱分析技术主要利用提取物在色谱柱中固定相与流动相分配系数的差别，由此实现对提取物组分的定性分析。在天然提取物检测的过程中，通常是从天然来源中液态提取得到提取物，因此采用液相谱（liquid chromatography, lc）对纯度进行分析。
2、在液相色谱中，横轴表示时间，纵轴表示信号强度，当天然提取物待检测样品进入色谱柱时，不同组分会以不同的速率通过色谱柱，并在检测器处形成该组分对应的信号强度。根据每个色谱峰的形状、面积比和保留时间与标准品对照，即可确定天然提取物的组分和纯度。但是在实际过程中受到过程噪声、流速、溶剂以及提取物各个组分相互作用的影响，导致液相色谱中存在色谱变异，如峰形变异和峰高变异，需要对待检测提取物的色谱数据滤波。传统卡尔曼滤波中，卡尔曼增益与观测噪声和过程噪声有关，为了简化分析通常将噪声设定为固定值，但是色谱数据的干扰是实时变化的，故在传统的卡尔曼滤波算法中固定的噪声假设会导致滤波后信号过拟合或欠拟合，而无法真实反映提取物中的真实情况。
技术实现思路
1、本申请提
2、第一方面，本申请一个实施例提供基于色谱分析技术的天然提取物检测方法，该方法包括以下步骤：
3、利用液相色谱仪采集天然提取物待检测样品每个周期的色谱数据序列；
4、基于每个周期的色谱数据序列中所提取的单个色谱峰序列中相邻采样时刻之间的数据关联性以及单个色谱峰曲线的平滑程度确定每个色谱峰序列中每个采样时刻的峰形谱线轮廓失真系数；
5、基于每个色谱峰序列中每个采样时刻的峰形谱线轮廓失真系数以及每个采样时刻关于色谱峰的对称关系确定每个色谱峰序列中每个采样时刻的色谱峰形非对称偏移评估系数；
6、根据每个色谱峰序列中每个采样时刻采样点距离色谱峰的远近以及每个色谱峰序列中能量的集中程度确定每个色谱峰序列中每个采样时刻的样品峰形干扰显著指数；
7、基于每个色谱峰序列中每个采样时刻的样品峰形干扰显著指数以及每个色谱峰序列信息量的评估结果确定每个色谱峰序列中每个采样时刻卡尔曼增益的噪声评估系数；
8、采用卡尔曼增益算法基于所述卡尔曼增益的噪声评估系数得到天然提取物待检测样品的检测结果。
9、优选的，所述基于每个周期的色谱数据序列中所提取的单个色谱峰序列中相邻采样时刻之间的数据关联性以及单个色谱峰曲线的平滑程度确定每个色谱峰序列中每个采样时刻的峰形谱线轮廓失真系数的方法为：
10、根据每个周期的色谱数据序列中所提取的单个色谱峰序列拟合所得色谱峰曲线上曲率的平滑程度分别确定每个色谱峰序列中每个采样时刻的局部拟合曲率最大值、最小值；
11、将每个色谱峰序列中每个采样时刻与每个采样时刻后一采样时刻、每个采样时刻前一采样时刻对应的信号强度之间差值的绝对值分别作为第一差值、第二差值；
12、将第一差值与第二差值之间的差值与每个色谱峰序列中相邻两个采样时刻之间时间间隔的比值作为每个采样时刻的强度递变差异系数；
13、基于每个采样时刻的强度递变差异系数、局部拟合曲率最大值和最小值确定每个色谱峰序列中每个采样时刻的峰形谱线轮廓失真系数。
14、优选的，所述根据每个周期的色谱数据序列中所提取的单个色谱峰序列拟合所得色谱峰曲线上曲率的平滑程度分别确定每个色谱峰序列中每个采样时刻的局部拟合曲率最大值、最小值的方法为：
15、将任意一个序列长度大于等于长度阈值的色谱数据序列作为一个色谱峰序列；
16、将每个色谱峰序列作为输入，采用曲线拟合算法获取每个色谱峰序列对应的色谱峰曲线；
17、将每个色谱峰序列对应的色谱峰曲线中每个采样时刻、每个采样时刻相邻前一个采样时刻和相邻后一个采样时刻对应曲率中的最大值、最小值分别作为每个采样时刻的局部拟合曲率最大值、最小值。
18、优选的，所述基于每个采样时刻的强度递变差异系数、局部拟合曲率最大值和最小值确定每个色谱峰序列中每个采样时刻的峰形谱线轮廓失真系数的方法为：
19、将以自然常数为底数，以每个色谱峰序列中每个采样时刻的局部拟合曲率最大值、最小值之间差值为指数的计算结果作为第一组成因子；
20、每个色谱峰序列中每个采样时刻的峰形谱线轮廓失真系数由每个采样时刻的强度递变差异系数、第一组成因子两部分组成，其中，所述峰形谱线轮廓失真系数分别与强度递变差异系数、第一组成因子成正比关系。
21、优选的，所述基于每个色谱峰序列中每个采样时刻的峰形谱线轮廓失真系数以及每个采样时刻关于色谱峰的对称关系确定每个色谱峰序列中每个采样时刻的色谱峰形非对称偏移评估系数的方法为：
22、
23、式中，是第m个色谱峰序列中的第k个采样时刻的色谱峰形非对称偏移评估系数，是第m个色谱峰序列中第k个采样时刻的峰形谱线轮廓失真系数，是以2为底数的对数函数，、分别是第m个色谱峰序列中第k个采样时刻、峰值对应的采样时刻，是第m个色谱峰序列中的第k个采样时刻与其关于对称轴的对称时刻p之间时间间隔的一半，是调参因子。
24、优选的，所述根据每个色谱峰序列中每个采样时刻采样点距离色谱峰的远近以及每个色谱峰序列中能量的集中程度确定每个色谱峰序列中每个采样时刻的样品峰形干扰显著指数的方法为：
25、基于每个色谱峰序列中的峰值以及每个色谱峰序列中信号强度的衰减区间确定每个色谱峰序列的能量富集系数；
26、将每个色谱峰序列的能量富集系数与每个色谱峰序列中每个采样时刻的色谱峰形非对称偏移评估系数的乘积作为分子；
27、将以自然常数为底数，以每个色谱峰序列中的峰值与每个色谱峰序列中每个采样时刻的信号强度的差值为指数的计算结果为分母；
28、将分子与分母的比值作为每个色谱峰序列中每个采样时刻的样品峰形干扰显著指数。
29、优选的，所述基于每个色谱峰序列中的峰值以及每个色谱峰序列中信号强度的衰减区间确定每个色谱峰序列的能量富集系数的方法为：
30、将每个色谱峰序列中的峰值与0.2的差值作为分子；
31、将分子与每个色谱峰序列中的峰值对应信号强度衰减一半时对应的时间宽度的比值作为每个色谱峰序列的能量富集系数。
32、优选的，所述基于每个色谱峰序列中每个采样时刻的样品峰形干扰显著指数以及每个色本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于色谱分析技术的天然提取物检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于色谱分析技术的天然提取物检测方法，其特征在于，所述基于每个周期的色谱数据序列中所提取的单个色谱峰序列中相邻采样时刻之间的数据关联性以及单个色谱峰曲线的平滑程度确定每个色谱峰序列中每个采样时刻的峰形谱线轮廓失真系数的方法为：
3.根据权利要求2所述的基于色谱分析技术的天然提取物检测方法，其特征在于，所述根据每个周期的色谱数据序列中所提取的单个色谱峰序列拟合所得色谱峰曲线上曲率的平滑程度分别确定每个色谱峰序列中每个采样时刻的局部拟合曲率最大值、最小值的方法为：
4.根据权利要求2所述的基于色谱分析技术的天然提取物检测方法，其特征在于，所述基于每个采样时刻的强度递变差异系数、局部拟合曲率最大值和最小值确定每个色谱峰序列中每个采样时刻的峰形谱线轮廓失真系数的方法为：
5.根据权利要求1所述的基于色谱分析技术的天然提取物检测方法，其特征在于，所述基于每个色谱峰序列中每个采样时刻的峰形谱线轮廓失真系数以及每个采样时刻关于色谱峰的对称关系确定每
6.根据权利要求1所述的基于色谱分析技术的天然提取物检测方法，其特征在于，所述根据每个色谱峰序列中每个采样时刻采样点距离色谱峰的远近以及每个色谱峰序列中能量的集中程度确定每个色谱峰序列中每个采样时刻的样品峰形干扰显著指数的方法为：
7.根据权利要求6所述的基于色谱分析技术的天然提取物检测方法，其特征在于，所述基于每个色谱峰序列中的峰值以及每个色谱峰序列中信号强度的衰减区间确定每个色谱峰序列的能量富集系数的方法为：
8.根据权利要求1所述的基于色谱分析技术的天然提取物检测方法，其特征在于，所述基于每个色谱峰序列中每个采样时刻的样品峰形干扰显著指数以及每个色谱峰序列信息量的评估结果确定每个色谱峰序列中每个采样时刻卡尔曼增益的噪声评估系数的方法为：
9.根据权利要求1所述的基于色谱分析技术的天然提取物检测方法，其特征在于，所述采用卡尔曼增益算法基于所述卡尔曼增益的噪声评估系数得到天然提取物待检测样品的检测结果的方法为：
10.基于色谱分析技术的天然提取物检测系统，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-9任意一项所述基于色谱分析技术的天然提取物检测方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.基于色谱分析技术的天然提取物检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于色谱分析技术的天然提取物检测方法，其特征在于，所述基于每个周期的色谱数据序列中所提取的单个色谱峰序列中相邻采样时刻之间的数据关联性以及单个色谱峰曲线的平滑程度确定每个色谱峰序列中每个采样时刻的峰形谱线轮廓失真系数的方法为：
3.根据权利要求2所述的基于色谱分析技术的天然提取物检测方法，其特征在于，所述根据每个周期的色谱数据序列中所提取的单个色谱峰序列拟合所得色谱峰曲线上曲率的平滑程度分别确定每个色谱峰序列中每个采样时刻的局部拟合曲率最大值、最小值的方法为：
4.根据权利要求2所述的基于色谱分析技术的天然提取物检测方法，其特征在于，所述基于每个采样时刻的强度递变差异系数、局部拟合曲率最大值和最小值确定每个色谱峰序列中每个采样时刻的峰形谱线轮廓失真系数的方法为：
5.根据权利要求1所述的基于色谱分析技术的天然提取物检测方法，其特征在于，所述基于每个色谱峰序列中每个采样时刻的峰形谱线轮廓失真系数以及每个采样时刻关于色谱峰的对称关系确定每个色谱峰序列中每个采样时刻的色谱峰形非对称偏移评估系数的方法为：
6.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：周悦，张琳涵，刘子豪，张胜，舒青列，
申请(专利权)人：洋县阿拉丁生物工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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