一种用于粮食挥发性气体成分检测的实时质谱分析系统技术方案

本发明专利技术涉及气体检测技术领域，具体地说，涉及一种用于粮食挥发性气体成分检测的实时质谱分析系统，其包括样品谱图采集单元，用于获得不同深度的原始样品谱图，随后对各深度原始谱图按预设权重加权，输出特征指纹谱；差分背景抑制单元用于采集实时背景谱，并采用闭环自适应多尺度背景抑制法，基于实时背景谱和特征指纹谱去除原始样品谱图的背景离子信号，生成去背景的净特征谱图；目标VOC确定单元用于基于净特征谱图，通过三重验证机制确定粮堆中的目标VOC。该系统提升了系统对低浓度目标挥发性化合物的识别灵敏度和定量准确性，增强了系统在复杂粮仓环境下的适应性和鲁棒性，有效避免传统方法中存在的误判、漏检问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及气体检测，具体地说，涉及一种用于粮食挥发性气体成分检测的实时质谱分析系统。

技术介绍

1、在粮食储存与流通过程中，粮堆内部常伴随着复杂的物理、化学及微生物变化，这些过程会释放出种类多样、浓度较低的挥发性有机化合物（vocs）。这些vocs不仅反映了粮食品质的演变趋势，也可作为早期识别霉变、虫害或发热等问题的关键标志物。因此，围绕粮食vocs的实时检测，已成为保障粮食储藏安全与品质管理的重要研究方向。

2、质谱技术因其高灵敏度、宽动态范围和可实现多组分并行分析的优势，在挥发性气体监测中展现出广泛应用前景。特别是在顶空分析与在线监测结合的应用场景下，借助自动化采样与谱图处理技术，能够实现对粮堆不同深度气体成分的快速检测与动态响应，为粮情精准评估提供了重要技术支撑。

3、传统的方法默认各个m/z通道权重相同，未考虑不同离子通道在特征表达中的重要性差异，导致高背景区对整体相似度主导作用，低丰度但具有代表性的目标特征峰在计算中被稀释甚至忽略。在粮仓这类复杂环境中，背景气体成分波动大，且存在大量短时干扰源，传统方法难以自适应应对，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于粮食挥发性气体成分检测的实时质谱分析系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于粮食挥发性气体成分检测的实时质谱分析系统，其特征在于：所述差分背景抑制单元（2）包括背景谱图采集模块（21）和背景扣除模块（22）；

3.根据权利要求2所述的用于粮食挥发性气体成分检测的实时质谱分析系统，其特征在于：所述背景扣除模块（22）中，输出去背景的净特征图谱的具体步骤如下：

4.根据权利要求3所述的用于粮食挥发性气体成分检测的实时质谱分析系统，其特征在于：所述S23中，生成优化后的自适应差分谱的具体步骤如下：

5.根据权利要求4所述...

【技术特征摘要】

1.一种用于粮食挥发性气体成分检测的实时质谱分析系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于粮食挥发性气体成分检测的实时质谱分析系统，其特征在于：所述差分背景抑制单元（2）包括背景谱图采集模块（21）和背景扣除模块（22）；

3.根据权利要求2所述的用于粮食挥发性气体成分检测的实时质谱分析系统，其特征在于：所述背景扣除模块（22）中，输出去背景的净特征图谱的具体步骤如下：

4.根据权利要求3所述的用于粮食挥发性气体成分检测的实时质谱分析系统，其特征在于：所述s23中，生成优化后的自适应差分谱的具体步骤如下：

5.根据权利要求4所述的用于粮食挥发性气体成分检测的实时质谱分析系统，其特征在于：所述s231中，特征通道权重因子库通过以下方式构建：

6.根据权利要求5所述的用于粮食挥发性气体成分检测的实时质谱分析系统，其特征在于：所述目标voc确定单元（3）包括质谱库更新模块（31），所述质谱库更新模块（31）中包括粮食挥发物历史质谱库；

7.根据权利要求6所述的用于粮食挥发性气体成分检测的实时质谱分析系统，其特征在于：所述目标voc确定单元（3）中...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘阳，潘洋，李娜，宋玉洁，潘卓超，储江南，
申请(专利权)人：安徽粮食工程职业学院，
类型：发明
国别省市：