谱峰终点调整方法及具有谱峰终点调整功能的色谱工作站

摘要

本发明公开一种谱峰终点调整方法及具有谱峰终点调整功能的色谱工作站，包括：确定谱峰中间点步骤；斜率值变号检测步骤；如没出现变号，查找组中数据点的平均斜率绝对值小于预定斜率阈值的第一数据组，并选择第一数据组内的任一数据点作第一数据点；继续查找第一数据组之后的连续N个数据组，判断连续N个数据组的平均斜率的绝对值是否均小于预定斜率阈值，且连续N个数据组中的全部数据点均没有出现斜率变号；如是，将连续N个数据组中的最后一个数据组作第二数据组，将第二数据组中的最后一个数据点作第二数据点，并选择第一数据点与第二数据点之间的幅值最低的数据点作谱峰终点。限定连续查找N个数据组，解决了谱峰终点位置确定偏后的问题。

说明书

技术领域

本发明涉及色谱法技术领域，尤其涉及一种谱峰终点调整方法及具有谱峰终点调整功能的色谱工作站。

背景技术

目前业界的色谱装置都提供有色谱工作站，色谱工作站相当于一个上位机，一方面完成对下位机(即色谱装置)的控制，另一方面对下位机采集到的色谱数据进行分析处理，以达到对待测样品的定量分析。色谱装置包括液相色谱仪、高效液相色谱仪及超高效液相色谱仪等。

对待测样品的定量分析主要依赖于样品对应谱峰的峰面积或者峰高。谱峰的峰面积是指谱峰与基线所围成的图形的面积，而计算谱峰面积之前需要首先进行谱峰识别，谱峰识别主要是识别出谱峰的起点和终点，只有确定了谱峰的起点和终点才能确定谱峰和基线围成的图形，最终才能计算谱峰面积。

专利申请号为201310698160.3的中国发明专利申请是本申请的申请人的一篇在先申请，该申请请求保护一种识别谱峰终点的方法，参照图1，示出了该识别谱峰终点的方法流程图。该方法，解决了现有技术中仅应用斜率阈值判断的方法来识别谱峰终点，造成谱峰终点确定不准确的技术问题，尤其对于一些对称性不好的峰，效果更明显。

发明内容

在后续不断的应用中，我们发现，当待测样品是碱性、待测样品进样量过大、需要更换色谱柱、管路没有连接好或死体积过大等情况出现时，利用现有技术来确定谱峰终点会出现确定谱峰终点时间过长及谱峰终点位置确定偏后等问题。参照图2，试验发现，当出现上述多种情况时，峰的拖尾会非常长，在执行现有技术步骤S104时，需要遍历非常多的数据，才能找到第二数据点，所以会浪费很长的时间，且易将谱峰终点位置确定偏后。

本发明的目的在于：解决现有技术中，对于拖尾较长的峰，利用现有技术的方法出现确定谱峰终点时间过长及谱峰终点位置确定偏后等技术问题，提供 一种谱峰终点调整方法。

本发明提供的谱峰终点调整方法，包括如下步骤：

步骤S301，确定谱峰中间点；

步骤S302，依次判断所述谱峰中间点之后的数据组中的数据点的斜率值是否出现变号，如果出现变号，将变号前的最后一个数据点或变号后的第一个数据点作为谱峰终点；

步骤S303，如果没有出现变号，查找组中数据点的平均斜率绝对值小于预定斜率阈值的第一数据组，并选择所述第一数据组内的任一数据点作为第一数据点；

步骤S304，继续查找所述第一数据组之后的连续N个数据组，判断所述连续N个数据组的平均斜率的绝对值是否均小于预定斜率阈值，且所述连续N个数据组中的全部数据点均没有出现斜率变号；

步骤S305，如果是，则将所述连续N个数据组中的最后一个数据组作为第二数据组，将所述第二数据组中的最后一个数据点作为第二数据点，并选择所述第一数据点与所述第二数据点之间的幅值最低的数据点作为谱峰终点。

限定连续查找N个数据组，解决了谱峰终点位置确定偏后的问题，同时节省了确定谱峰终点的时间。

作为一种举例，还包括步骤S306，如果否，则查找所述第一数据组之后的组中数据点的平均斜率绝对值大于所述预定斜率阈值的一个数据组，并将该数据组作为第二数据组，选择所述第二数据组内的任一数据点作为第二数据点；查找所述第一数据点与所述第二数据点之间的斜率绝对值小于所述预定斜率阈值的所有数据点，将其中幅值最低的数据点确定为谱峰终点。

作为一种举例，在步骤S304中，如果在所述连续N个数据组中出现有一组数据组中的数据点出现斜率变号，将该组数据组作为第二数据组，并将该数据组中斜率变号的数据点作为第二数据点，并选择将第一数据点与第二数据点之间的幅值最低的数据点作为谱峰终点。

作为一种举例，N＝(0.05*60*SR)/L、L＝(PW*SR)/15，其中SR是数据的采样率，PW是谱峰的峰宽，L是数据组中数据点的个数。

用上述公式限定N值，使得谱峰终点位置确定和搜索谱峰终点时间均达到最优。

作为一种举例，所述谱峰中间点是谱峰顶点或谱峰右拐点。

先利用斜率阈值判断的方法确定出谱峰的右拐点，再应用本发明的方法识别谱峰终点，可以进一步提高识别效率。

本发明的另一目的在于：解决现有技术中，对于拖尾较长的峰，利用现有技术的方法出现确定谱峰终点时间过长及谱峰终点位置确定偏后等技术问题，提供一种具有谱峰终点调整功能的色谱工作站。

本发明公开的具有谱峰终点调整功能的色谱工作站，包括：

谱峰中间点查找单元，用于确定谱峰中间点；

斜率值变号检测单元，用于依次判断所述谱峰中间点之后的数据组中的数据点的斜率值是否出现变号，如果出现变号，将变号前的最后一个数据点或变号后的第一个数据点作为谱峰终点；

第一数据点查找单元，用于如果没有出现变号，查找组中数据点的平均斜率绝对值小于预定斜率阈值的第一数据组，并选择所述第一数据组内的任一数据点作为第一数据点；

查找判断单元，用于继续查找所述第一数据组之后的连续N个数据组，判断所述连续N个数据组的平均斜率的绝对值是否均小于预定斜率阈值，且所述连续N个数据组中的全部数据点均没有出现斜率变号；

第一终点确认单元，用于在是的判断结果下，将所述连续N个数据组中的最后一个数据组作为第二数据组，将所述第二数据组中的最后一个数据点作为第二数据点，并选择所述第一数据点与所述第二数据点之间的幅值最低的数据点作为谱峰终点。

限定连续查找N个数据组，节省了确定谱峰终点的时间，解决了谱峰终点位置确定偏后的问题。

作为一种举例，还包括，第二终点确认单元，用于在否的判断结果下，查找所述第一数据组之后的组中数据点的平均斜率绝对值大于所述预定斜率阈值的一个数据组，并将该数据组作为第二数据组，选择所述第二数据组内的任 一数据点作为第二数据点；查找所述第一数据点与所述第二数据点之间的斜率绝对值小于所述预定斜率阈值的所有数据点，将其中幅值最低的数据点确定为谱峰终点。

作为一种举例，在查找判断单元中，如果在所述连续N个数据组中出现有一组数据组中的数据点出现斜率变号，将该组数据组作为第二数据组，并将该数据组中斜率变号的数据点作为第二数据点，并选择将第一数据点与第二数据点之间的幅值最低的数据点作为谱峰终点。

作为一种举例，N＝(0.05*60*SR)/L、L＝(PW*SR)/15，其中SR是数据的采样率，PW是谱峰的峰宽，L是数组中数据点的个数。

用上述公式限定N值，使得谱峰终点位置确定和搜索谱峰终点时间均达到最优。

作为一种举例，所述谱峰中间点是谱峰顶点或谱峰右拐点。

先利用斜率阈值判断的方法确定出谱峰的右拐点，再应用本发明的方法识别谱峰终点，可以进一步提高谱峰识别效率。

附图说明

图1是现有技术一种识别谱峰终点的方法流程图；

图2是现有技术一种拖尾特别长的谱峰的示意图；

图3是本发明一种谱峰终点调整方法实施例的方法流程图；

图4是本发明一种具有谱峰终点调整功能的色谱工作站400的实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细的说明。

参照图3，示出了本发明一种谱峰终点调整方法实施例的方法流程图，包括如下步骤：

步骤S301，确定谱峰中间点；

在本步骤中，首先应用现有技术中斜率阈值判断的方法查找出谱峰的中间 点。在本实施例中，谱峰的中间点选取为谱峰的顶点。

作为另外的举例，所述谱峰的中间点也可以选取谱峰的右拐点或者选取谱峰顶点与谱峰右拐点之间的任意一点作为中间点。

作为另外的举例，确定谱峰中间点也可以采用其他现有技术来实现。

步骤S302，依次判断所述谱峰中间点之后的数据组中的数据点的斜率值是否出现变号，如果出现变号，将变号前的最后一个数据点或变号后的第一个数据点作为谱峰终点；

在本步骤中，斜率值出现变号是指斜率值由负值变为正值。在本实施例中，每个数据组中的数据点个数为3个，且交替覆盖分组，所述交替覆盖分组是指：第1、2、3个数据点为第一组，第2、3、4个数据点为第二组，第3、4、5个数据点为第三组，如此交替覆盖循环分组。选取每3个数据点为一组，使谱峰终点调整效率高、终点确认准确。

作为另外的举例，所述每个数据组内的数据点个数也可以是1个、2个、4个等。

作为另外的举例，所述每个数据组内的数据点个数L可以依据现有技术的公式：

L＝(PW*SR)/15来计算，式中：PW是谱峰的峰宽，SR是采样率。

作为另外的举例，每个数据组也可以采用其他分组方法，例如第1、2、3个数据点为第一组，第3、4、5个数据点为第二组；或者第1、2、3个数据点为第一组，第4、5、6个数据点为第二组。

作为另外的举例，所述斜率值出现变号，也可以指斜率值由负值变为0。

步骤S303，如果没有出现变号，查找组中数据点的平均斜率绝对值小于预定斜率阈值的第一数据组，并选择所述第一数据组内的任一数据点作为第一数据点；

在本步骤中，作为一种举例，将所述数据组中，斜率绝对值小于预定斜率阈值且最低的数据点确定为第一数据点。在所述数据组中的数据比较多的情况下，直接将斜率绝对值小于预定斜率阈值且最低的数据点确定为第一数据点，可以减少谱峰终点识别的时间。

步骤S304，继续查找所述第一数据组之后的连续N个数据组，判断所述连 续N个数据组的平均斜率的绝对值是否均小于预定斜率阈值，且所述连续N个数据组中的全部数据点均没有出现斜率变号；

步骤S305，如果是，则将所述连续N个数据组中的最后一个数据组作为第二数据组，将所述第二数据组中的最后一个数据点作为第二数据点，并选择所述第一数据点与所述第二数据点之间的幅值最低的数据点作为谱峰终点。

在本实施例中，幅值对应吸光度，吸光度是指光线通过溶液或某一物质前的入射光强度与该光线通过溶液或物质后的透射光强度比值的以10为底的对数，吸光度的单位是Au，mAu。

本实施例的谱峰终点调整方法，限定连续查找N个数据组，节省了确定谱峰终点的时间，解决了谱峰终点位置确定偏后的问题。

作为一种举例，还包括步骤S306，如果否，则查找所述第一数据组之后的组中数据点的平均斜率绝对值大于所述预定斜率阈值的一个数据组，并将该数据组作为第二数据组，选择所述第二数据组内的任一数据点作为第二数据点；查找所述第一数据点与所述第二数据点之间的斜率绝对值小于所述预定斜率阈值的所有数据点，将其中幅值最低的数据点确定为谱峰终点。

本举例说明中的实施例，在峰的拖尾中又出现上升趋势的时候，能够快速而准确地确定谱峰终点。

作为一种举例，在步骤S304中，如果在所述连续N个数据组中出现有一组数据组中的数据点出现斜率变号，将该组数据组作为第二数据组，并将该数据组中斜率变号的数据点作为第二数据点，并选择将第一数据点与第二数据点之间的幅值最低的数据点作为谱峰终点。

将数据点出现斜率变号的数据组作为第二数据组，能进一步节省谱峰终点识别的时间。

在本实施例中，N＝(0.05*60*SR)/L、L＝(PW*SR)/15，其中SR是数据的采样率，PW是谱峰的峰宽，L是数据组中数据点的个数。其中，在色谱数据采集前，需要用户设定色谱数据的采样率SR，在进行色谱数据处理前，需要用户设定谱峰的峰宽PW和预定斜率阈值。作为另外的举例，在本举例说明中，还可以使用自动峰宽和自动阈值，谱峰的峰宽PW和预定斜率阈值就不 需用户设定了。

用上述公式限定N值，使得谱峰终点位置确定和搜索谱峰终点时间均达到最优。对于同一段数据，用户设定了不同的样率SR、谱峰的峰宽PW和预定斜率阈值，使用上述公式限定N值，均能达到最优的效果。

作为一种举例，所述谱峰中间点是谱峰顶点或谱峰右拐点。

先利用斜率阈值判断的方法确定出谱峰的右拐点，再应用本发明的方法识别谱峰终点，可以进一步提高识别效率。

参照图4，示出了本发明一种具有谱峰终点调整功能的色谱工作站400的实施例的结构示意图。色谱工作站400包括：

谱峰中间点查找单元401，用于确定谱峰中间点；

斜率值变号检测单元402，用于依次判断所述谱峰中间点之后的数据组中的数据点的斜率值是否出现变号，如果出现变号，将变号前的最后一个数据点或变号后的第一个数据点作为谱峰终点；

第一数据点查找单元403，用于如果没有出现变号，查找组中数据点的平均斜率绝对值小于预定斜率阈值的第一数据组，并选择所述第一数据组内的任一数据点作为第一数据点；

查找判断单元404，用于继续查找所述第一数据组之后的连续N个数据组，判断所述连续N个数据组的平均斜率的绝对值是否均小于预定斜率阈值，且所述连续N个数据组中的全部数据点均没有出现斜率变号；

第一终点确认单元405，用于在是的判断结果下，将所述连续N个数据组中的最后一个数据组作为第二数据组，将所述第二数据组中的最后一个数据点作为第二数据点，并选择所述第一数据点与所述第二数据点之间的幅值最低的数据点作为谱峰终点。

限定连续查找N个数据组，节省了确定谱峰终点的时间，解决了谱峰终点位置确定偏后的问题。

作为一种举例，色谱工作站400还包括，第二终点确认单元406，用于在否的判断结果下，查找所述第一数据组之后的组中数据点的平均斜率绝对值大于所述预定斜率阈值的一个数据组，并将该数据组作为第二数据组，选择所述 第二数据组内的任一数据点作为第二数据点；查找所述第一数据点与所述第二数据点之间的斜率绝对值小于所述预定斜率阈值的所有数据点，将其中幅值最低的数据点确定为谱峰终点。

作为一种举例，在查找判断单元404中，如果在所述连续N个数据组中有一组数据组中的数据点出现斜率变号，将该组数据组作为第二数据组，并将该数据组中斜率变号的数据点作为第二数据点，并选择将第一数据点与第二数据点之间的幅值最低的数据点作为谱峰终点。

作为一种举例，N＝(0.05*60*SR)/L、L＝(PW*SR)/15，其中SR是数据的采样率，PW是谱峰的峰宽，L是数组中数据点的个数。

用上述公式限定N值，使得谱峰终点位置确定和搜索谱峰终点时间均达到最优。

作为一种举例，所述谱峰中间点是谱峰顶点或谱峰右拐点。

先利用斜率阈值判断的方法确定出谱峰的右拐点，再应用本发明的方法识别谱峰终点，可以进一步提高识别效率。

作为一种举例，所述色谱工作站400按照图3所示的流程图执行各个步骤。

以上所述的仅为本发明的优选实施例，所应理解的是，以上优选实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的思想和原则之内所做的任何修改、等同替换等等，均应包含在本发明的保护范围之内。