專利名稱：基于氣相色譜-質(zhì)譜分析數(shù)據(jù)的三維信息對(duì)比分析方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于氣相色譜-質(zhì)譜分析數(shù)據(jù)的三維信息對(duì)比分析方法，可應(yīng)用于食品、化工質(zhì)量檢測(cè)等領(lǐng)域，特別是卷煙、煙草成分及煙用添加劑的成分解析與質(zhì)量監(jiān)控，包括色譜較難分離的煙草成分解析、不同批次、不同處理?xiàng)l件下煙草成分和煙用添加劑的質(zhì)量對(duì)比分析等等。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有樣品成分分析技術(shù)存在各自的優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)于樣品中沸點(diǎn)低、易揮發(fā)性成分的定性定量分析，氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析技術(shù)是目前最常用、最可靠的分析手段，但該方法存在樣品分離能力有限，有些成分相似來源不同的樣品，氣相色譜分析技術(shù)得到的總離子流圖極為相似，無法區(qū)分。而現(xiàn)今比較流行的全二維氣相色譜分析技術(shù)能較好的解決氣相色譜分離能力的缺陷，但其存在鬼峰數(shù)量眾多(鬼峰是指色譜分析中無法進(jìn)行定性的色譜流出峰，又稱假峰，來源多種多樣，如色譜柱的固定液流失、某些物質(zhì)的熱分解或催化分解產(chǎn)物等)、同組分多次出峰現(xiàn)象普遍等突出缺陷，致使全二維譜圖冗余信息量龐大、譜圖解析困難。本發(fā)明正是基于氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析技術(shù)分離能力不足以及全二維氣相色譜分析技術(shù)存在的譜圖解析困難而提出的解決方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于氣相色譜-質(zhì)譜分析數(shù)據(jù)的三維信息對(duì)比分析方法，本發(fā)明提出的基于氣相色譜-質(zhì)譜分析數(shù)據(jù)的三維信息解析方法能方便快速地實(shí)現(xiàn)不同樣品成分的對(duì)比剖析。發(fā)明的技術(shù)解決方案如下一種基于氣相色譜-質(zhì)譜分析數(shù)據(jù)的三維信息對(duì)比分析方法，包括以下步驟步驟I :通過對(duì)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀器所獲得的樣品總離子流圖(TIC)和質(zhì)譜圖進(jìn)行疊加，獲得樣品的三維全方位譜圖，三維全方位譜圖以保留時(shí)間、質(zhì)荷比和豐度為三維坐標(biāo)軸(數(shù)據(jù)來自儀器自動(dòng)采樣，樣品點(diǎn)為有限不連續(xù)數(shù)據(jù))；步驟2 :對(duì)不同樣品的三維全方位譜圖進(jìn)行對(duì)比分析和差異化運(yùn)算，進(jìn)而進(jìn)行樣品間譜圖的特征解析，以實(shí)現(xiàn)不同樣品成分的對(duì)比剖析。(對(duì)于二維總離子流圖相似的兩個(gè)樣品，通過三維圖譜的差異化處理，能區(qū)分兩種樣品，這是本發(fā)明的獨(dú)創(chuàng)點(diǎn)之一，因?yàn)樵械亩S圖譜處理，無法區(qū)分兩種質(zhì)譜圖相同的樣品。)采用如下方法進(jìn)行對(duì)比分析將兩個(gè)樣品三維譜圖P1、P2(圖2、3)進(jìn)行差值運(yùn)算后得到三維差異圖P3 (圖5)，坐標(biāo)X :保留時(shí)間、坐標(biāo)y :質(zhì)荷比、坐標(biāo)z :豐度；對(duì)于三維差異圖P3中的任意特征質(zhì)譜碎片離子對(duì)應(yīng)坐標(biāo)(X(i，yci，z3),找到圖P1、P2中與之x、y坐標(biāo)相同的對(duì)應(yīng)點(diǎn)(X(i，y0, Z1)、(x0, y0, z2),計(jì)算Z3A1, z3/z2,進(jìn)行所有相同x、y坐標(biāo)下的z值對(duì)應(yīng)求和運(yùn)算，求得第一差異度R1, M -Z(Va+Vz2)當(dāng)Ri > 10%時(shí)，判斷P1、P2為不同
樣品。采用如下方法進(jìn)行對(duì)比分析對(duì)于兩個(gè)樣品三維譜圖P1、P2(圖2、3)，坐標(biāo)X :保留時(shí)間、坐標(biāo)y :質(zhì)荷比、坐標(biāo)z :豐度；對(duì)于Pl中的任意特征質(zhì)譜碎片離子對(duì)應(yīng)坐標(biāo)(X(l，yQ， Z1)，找到三維譜圖P2中與之X、y坐標(biāo)相同的對(duì)應(yīng)點(diǎn)(Xci, y0, z2),計(jì)算Z1A2,進(jìn)行所有相同
權(quán)利要求
1.一種基于氣相色譜-質(zhì)譜分析數(shù)據(jù)的三維信息對(duì)比分析方法，其特征在于，包括以下步驟步驟I :通過對(duì)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀器所獲得的樣品總離子流圖和質(zhì)譜圖進(jìn)行疊加， 獲得樣品的三維全方位譜圖，三維全方位譜圖以保留時(shí)間、質(zhì)荷比和豐度為三維坐標(biāo)軸； 步驟2 :對(duì)不同樣品的三維全方位譜圖進(jìn)行對(duì)比分析和差異化運(yùn)算，進(jìn)而進(jìn)行樣品間譜圖的特征解析，以實(shí)現(xiàn)不同樣品成分的對(duì)比剖析。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于氣相色譜-質(zhì)譜分析數(shù)據(jù)的三維信息對(duì)比分析方法，其特征在于，采用如下方法進(jìn)行對(duì)比分析將兩個(gè)樣品三維譜圖P1、P2進(jìn)行差值運(yùn)算后得到三維差異圖P3，坐標(biāo)X:保留時(shí)間、坐標(biāo)y:質(zhì)荷比、坐標(biāo)z :豐度；對(duì)于三維差異圖P3中的任意特征質(zhì)譜碎片離子對(duì)應(yīng)坐標(biāo)(X()，y0, Z3)，找到圖PU P2中與之X、y坐標(biāo)相同的對(duì)應(yīng)點(diǎn) (X。，y0, Z1)、(Xci, y0, Z2),計(jì)算Z3A1, z3/z2,進(jìn)行所有相同X、y坐標(biāo)下的z值對(duì)應(yīng)求和運(yùn)算, 求得第一差異度
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于氣相色譜-質(zhì)譜分析數(shù)據(jù)的三維信息對(duì)比分析方法，其特征在于，采用如下方法進(jìn)行對(duì)比分析對(duì)于兩個(gè)樣品三維譜圖P1、P2，坐標(biāo)X :保留時(shí)間、 坐標(biāo)I :質(zhì)荷比、坐標(biāo)z :豐度；對(duì)于Pl中的任意特征質(zhì)譜碎片離子對(duì)應(yīng)坐標(biāo)( , y0, Z1)，找到三維譜圖P2中與之x、y坐標(biāo)相同的對(duì)應(yīng)點(diǎn)(Xci, y0, z2),計(jì)算Z1A2,進(jìn)行所有相同x、y坐 標(biāo)下的Z值對(duì)應(yīng)求和運(yùn)算,求得第二差異度
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于氣相色譜-質(zhì)譜分析數(shù)據(jù)的三維信息對(duì)比分析方法，其特征在于，采用如下方法進(jìn)行對(duì)比分析對(duì)于兩個(gè)樣品三維譜圖Ρ1、Ρ2，坐標(biāo)X :保留時(shí)間、 坐標(biāo)I :質(zhì)荷比、坐標(biāo)ζ :豐度；對(duì)于Pl中的任意特征質(zhì)譜碎片離子對(duì)應(yīng)坐標(biāo)( , y0, Z1)，找到圖P2中與之x、y坐標(biāo)相同的對(duì)應(yīng)點(diǎn)(Xc^yci, z2),計(jì)算I Z1-Z21 ;再按同樣方法計(jì)算該兩個(gè)樣品兩次測(cè)量后的距離差ΛΖι、Az2，進(jìn)行所有相同x、y坐標(biāo)下的ζ值對(duì)應(yīng)求和運(yùn)算，求得 第三差異度
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于氣相色譜-質(zhì)譜分析數(shù)據(jù)的三維信息對(duì)比分析方法，其特征在于，采用如下方法尋找樣品間物質(zhì)的差異將兩個(gè)樣品三維譜圖Ρ1、Ρ2進(jìn)行相同X、 Y坐標(biāo)下ζ坐標(biāo)的相除運(yùn)算，得到三維比例圖P4，其坐標(biāo)為(X，y, X1Zz2);在P4中搜索ζ坐標(biāo)值小于O. 8或大于I. 2的點(diǎn)，這些點(diǎn)在P1、P2中的對(duì)應(yīng)點(diǎn)即為兩個(gè)樣品之間有顯著差異的特征碎片離子。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于尋找樣品間物質(zhì)差異的方法，其特征在于，采用如下方法對(duì)物質(zhì)間的差異進(jìn)行定性，從而確定差異的成分來源對(duì)于P4中ζ坐標(biāo)小于O. 8或大于I.2的點(diǎn)，查看它的X軸、y軸坐標(biāo)，找出其對(duì)應(yīng)的保留時(shí)間和質(zhì)荷比，結(jié)合2個(gè)樣品對(duì)應(yīng)保留時(shí)間處的色譜峰，進(jìn)行一對(duì)一或一對(duì)多的譜庫檢索，對(duì)差異的組分進(jìn)行定性，找出差異的組分的來源。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的基于氣相色譜-質(zhì)譜分析數(shù)據(jù)的三維信息對(duì)比分析方法，其特征在于，對(duì)于P1、P2中沒有完全分離的共流出峰，在標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜庫中進(jìn)行一對(duì)多相似性檢索，運(yùn)用匹配度確定共流出峰質(zhì)譜圖的組成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于氣相色譜-質(zhì)譜分析數(shù)據(jù)的三維信息對(duì)比分析方法，包括以下步驟步驟1通過對(duì)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀器所獲得的樣品總離子流圖和質(zhì)譜圖進(jìn)行疊加，獲得樣品的三維全方位譜圖，三維全方位譜圖以保留時(shí)間、質(zhì)荷比和豐度為三維坐標(biāo)軸；步驟2對(duì)不同樣品的三維全方位譜圖進(jìn)行對(duì)比疊加或差異化扣除，進(jìn)而進(jìn)行樣品間譜圖的特征解析，以實(shí)現(xiàn)不同樣品成分的對(duì)比剖析；步驟3對(duì)于重疊峰的解析。本發(fā)明提出的基于氣相色譜-質(zhì)譜分析數(shù)據(jù)的三維信息對(duì)比分析方法，能方便快速地實(shí)現(xiàn)不同樣品成分的對(duì)比剖析以及重疊峰的成分解析。
文檔編號(hào)G01N30/86GK102590406SQ201210012649
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月16日
發(fā)明者盧紅兵, 孔波, 庹蘇行, 楊華武, 譚新良, 趙瑜, 鐘科軍 申請(qǐng)人:湖南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司