[发明专利]一种特征峰识别方法及计算设备、存储介质

说明书

本发明公开了一种特征峰识别方法，包括在特征区域图谱的背景区域选取多个点并获取各点对应的离子强度以确定选取阈值，在特征区域图谱中，将小于或等于选取阈值的离子强度赋值为0，保留大于选取阈值的离子强度以获得第一图谱；构建迁移谱曲线，获取迁移谱曲线中的各迁移谱波峰所在的第一区间；针对每一个迁移谱波峰，基于第一区间和第一图谱，获取第一区间对应的色谱保留曲线，获取色谱保留曲线的各色谱波峰所在的第二区间；针对每一个色谱波峰，基于第二区间和第一区间，在特征区域图谱中获取第一特征峰信息，以得到特征峰信息。该方法能够准确、简便地从气相离子迁移谱图中提取出特征峰信息。本发明还公开了一种计算设备和存储介质。

技术领域

本发明涉及气相色谱离子迁移谱技术应用领域，特别涉及一种特征峰识别方法及计算设备、存储介质。

背景技术

气相色谱-离子迁移谱(Gas Chromatography-Ion Mobility Spectrometer，GC-IMS)技术结合了气相色谱技术和离子迁移谱技术的优点，同时兼具气相色谱技术的高分辨率和离子迁移谱技术的高灵敏度、强鉴别能力，可同时完成待测组分的分离、鉴定和定量分析，因此，GC-IMS技术被广泛应用于复杂组分的分离与鉴定，在食品、军事、化工很环境监测等方面得到广泛的应用。

目前，GC-IMS图谱的分析主要依据实验人员观察不同样品对应图谱的差异，采用人工方式选取特征峰，然后根据标记特征峰的信息(如色谱保留时间，离子迁移时间，峰强度等)对待测组分进行定性或定量分析。然而人工识别特征峰，在一定程度上依赖于实验人员的经验和操作水平，影响特征峰识别的准确性，且识别效率也较低。

发明内容

本发明的主要目的在于解决现有技术中人工识别特征峰效率较低且准确性不高的问题。

为实现上述目的，本发明的实施例提供了一种特征峰识别方法，能够在一定程度上避免主观因素的带来的误差，实现特征峰的准确、快速识别。具体地，该方法用于从气相离子迁移谱图中提取特征峰，包括：

S1：在气相离子迁移谱图中选取表征样品挥发性物质的特征区域图谱，特征区域图谱包括背景区域和包含特征峰信息的前景区域；

S2：在背景区域选取多个点，根据特征区域图谱获取各点对应的离子强度，并根据各点对应的离子强度确定选取阈值；

S3：在特征区域图谱中，将小于或等于选取阈值的离子强度赋值为0，保留大于选取阈值的离子强度的数值，以获得第一图谱；

S4：根据第一图谱构建迁移谱曲线，获取迁移谱曲线中的各迁移谱波峰所在的第一区间，迁移谱曲线为第一离子强度随离子迁移时间的变化曲线，第一区间为与离子迁移时间相关的区间；

S5：针对每一个迁移谱波峰，进行以下步骤：

基于迁移谱波峰所在的第一区间和第一图谱，获取第一区间对应的色谱保留曲线，并获取色谱保留曲线的各色谱波峰所在的第二区间，色谱保留曲线为第二离子强度随色谱保留时间的变化曲线，第二区间为与色谱保留时间相关的区间；

针对每一个色谱波峰，基于色谱波峰所在的第二区间和迁移谱波峰所在的第一区间确定目标区域，在特征区域图谱中获取目标区域对应的第一特征峰信息，其中，目标区域为离子迁移时间位于第一区间且色谱保留时间位于第二区间内的区域；

S6：汇总步骤S5中获取的各第一特征峰信息，以得到气相离子迁移谱图中的特征峰信息。

采用本方案，可以在一定程度上简化数据分析的工作量，为利用GC-IMS谱图辨识物质种类以及物质稳定性提供了便利。并且该方案首先对待检测物质的气相色谱进行分离，然后再获得离子迁移谱，最大程度地表达样品的指纹特征，确保样品数据的全面性、真实性及溯源性。

作为本发明的一个具体实施方式，在步骤S5中，基于迁移谱波峰所在的第一区间和第一图谱，获取第一区间上的色谱保留曲线包括：