用于在色谱图中鉴定分析物的峰分布制造技术

本申请公开了用于在色谱图中鉴定分析物的峰分布。描述了一种用于确定样品中第一分析物的身份的方法，该方法包括使第一样品通过色谱柱以及通过色谱检测器检测该第一分析物的信号曲线，其中该信号曲线包括该第一分析物的峰分布。该峰分布由被配置为绘制到信号坐标系上的多个测量数据点定义。该方法进一步包括将该第一分析物的该峰分布归一化以形成归一化峰分布，其中该归一化峰分布包括缩放该多个测量数据点，并且其中该归一化峰分布由被配置为绘制到归一化坐标系上的多个归一化数据点定义；以及将该第一分析物的该归一化峰分布与第二分析物的归一化峰分布进行比较。二分析物的归一化峰分布进行比较。二分析物的归一化峰分布进行比较。

【技术实现步骤摘要】
用于在色谱图中鉴定分析物的峰分布


[0001]本公开涉及色谱法领域。更具体地，本公开涉及一种离子色谱系统和方法，该离子色谱系统和方法在色谱法期间使用分析物的峰的分布来提供改进的分析物的鉴定。

技术介绍

[0002]色谱法是一种用于分离和鉴定混合物中的成分的技术。在色谱法中，分析物在流动相(mobile phase)的影响下与固定相(stationary phase)相互作用时通过色谱柱。由于分析物和流动相与固定相的亲和力(affinity)不同，因而实现了分离。此外，通过比较未知峰的保留时间与注入纯标准品的保留时间，可以获得具有已知峰名称的分析物的分配。与特定已知分析物具有相同保留时间的未知峰可以用作与已知分析物相对应的分配例程。然而，这种分配方法不是一种鉴定方法，因为它不完全可靠。在某些情况下，当在不同的注入浓度下进行测试时，相同分析物的保留时间可能发生移位。类似地，大量的单一分析物或基质离子可能会影响存在的其他分析物的保留时间。如果未考虑这些保留时间的变化，则可能会导致感兴趣的分析物的错误分配。另外，分析物彼此非常接近地洗脱(elute)可能导致错误鉴定。为了解决这个和相关的挑战，通常使用附加的分析物检测器，诸如可以基于质荷比来鉴定分析物的质谱仪。然而，由于质谱仪是相对昂贵的检测器，需要相当大的费用来维护和专业知识来操作，因此许多实验室不容易获得它们。此外，基质诱导的保留时间移位也会影响基于质谱的身份确定。

技术实现思路

[0003]根据本文所描述的概念，一种确定样品中的第一分析物(诸如未知分析物)的身份的方法可以包括使第一分析物通过色谱柱以及通过色谱检测器检测第一分析物的信号曲线。该信号曲线可以包括该第一分析物的峰分布，其中该峰分布可以由被配置为绘制到信号坐标系上的多个测量数据点定义。接下来，该方法可以包括将该第一分析物的该峰分布归一化以形成归一化峰分布，其中该归一化峰分布可以包括缩放该多个测量数据点。由此，该归一化峰分布由被配置为绘制到归一化坐标系上的多个归一化数据点定义。进一步地，该方法可以包括将该第一分析物的该归一化峰分布与第二分析物的归一化峰分布进行比较，所述第二分析物诸如已知或预测分析物。最终，基于该比较将该第一分析物鉴定为该第二分析物。
[0004]在本文所描述的概念的一些方面，该方法可以包括将该第一分析物的该归一化峰分布与该第二分析物的该归一化峰分布进行比较，包括将该第一分析物的该归一化峰分布与该第二分析物的该归一化峰分布相关。将该第一分析物的该归一化峰分布相关还可以包括计算第一多个绝对比例误差。该第一多个绝对比例误差可以基于(1)该第一分析物的该归一化峰分布的该多个归一化数据点和(2)与该第二分析物的该归一化峰分布相对应的第一多个已知数据点。可以通过将小于预定绝对比例阈值的该绝对比例误差的计数除以该第一多个绝对比例误差中的绝对比例误差的总数，来计算该第一多个绝对比例误差的第一身
份比例。
[0005]在另一个方面，一种用于确定样品中第一分析物的身份的系统，该系统可以包括色谱柱、色谱检测器和数据处理器。该色谱检测器可以被配置为从该色谱柱检测分析物的量并且配置为检测该分析物的峰分布。该峰分布可以由多个测量数据点定义，每个测量数据点具有被配置为绘制到坐标系上的x坐标和y坐标。该数据处理器可以被配置为从该色谱检测器接收该多个测量数据点，调整该第一分析物的该多个测量数据点中的每个测量数据点的y坐标以形成归一化峰分布，并且将该第一分析物的该归一化峰分布与第二分析物的归一化峰分布进行比较。
[0006]在另一个方面，一种可以用于确定样品中第一分析物的身份的方法，其中该样品流经色谱柱。该方法可以包括通过色谱检测器检测该第一分析物的信号曲线，其中该信号曲线可以包括第一分析物的峰分布。此外，该峰分布可以由多个测量数据点定义。接下来，该方法可以包括将该峰分布的该多个测量数据点归一化以形成归一化峰分布，其中该归一化峰分布包括调整该多个测量数据点中的每个测量数据点的分量以定义多个归一化数据点。然后可以将该第一分析物的该归一化峰分布与第二分析物的归一化峰分布进行比较，其中相关可以包括将由该第一分析物的该归一化峰分布定义的第一形状与由该第二分析物的该归一化峰分布定义的第二形状进行比较，以及基于该相关性确定该样品是否包括该第二分析物。
[0007]因此，所公开的系统和方法可以为离子色谱法提供对感兴趣的峰的改进的鉴定，但可以适用于其他形式的色谱法。
[0008]前文已经相当广泛地概述了本专利技术的特征和技术优势，以便可以更好地理解下面对本专利技术的详细描述。下文将描述构成本专利技术权利要求主题的本专利技术的附加特征和优点。本领域技术人员应当理解，所公开的概念和具体实施例可以容易地用作修改或设计用于实现本专利技术相同目的的其他结构的基础。本领域技术人员还应当认识到，此类等效结构不偏离所附权利要求中所述的本专利技术的精神和范围。当结合附图考虑时，从以下描述将更好地理解被认为是本专利技术特性的新颖特征，包括其组织和操作方法两者，以及进一步的目的和优点。然而，应当明确理解，提供的每个附图仅用于说明和描述的目的，并不旨在作为限制本专利技术的定义。
附图说明
[0009]为了更完整地理解本专利技术，现在结合附图来参考以下描述，其中：
[0010]图1描绘了示例性峰打印坐标系的图形表示；
[0011]图2描绘了位于坐标系内的一个示例性归一化峰分布的图形表示；
[0012]图3描绘了未知测试分析物和已知分析物的相关性的图形表示，该图形表示图示了未知测试分析物的肯定鉴定；
[0013]图4描绘了未知测试分析物和已知分析物的相关性的图形表示，该图形表示图示了未知测试分析物的否定鉴定；
[0014]图5描绘了用于是已知归一化峰的数据点的f
i
和是未知归一化峰的数据点的y
i
的确定系数公式的图形表示；
[0015]图6A描绘了用于是已知归一化峰的数据点的f
i
和是未知归一化峰的数据点的y
i
的
绝对百分比误差(APE)公式的图形表示；
[0016]图6B描绘了用于未知归一化峰的半峰宽度(w
ylh
或w
yrh
)和已知归一化峰的半峰宽度(w
flh
或w
frh
)的绝对百分比误差(APE)公式的图形表示；
[0017]图7A描绘了针对氯化物样品收集的测量的色谱峰分布数据集的图形表示；
[0018]图7B描绘了针对图7A的氯化物样品收集的归一化色谱峰分布数据集的图形表示；
[0019]图8A描绘了1.0ppm氯化物样品的测量的峰分布与0.1ppm氯化物样品的测量的峰分布之间的相关性的图形表示；
[0020]图8B描绘了1ppm氯化物样品的测量的峰分布与1.0ppm溴化物样品的测量的峰分布之间的相关性的图形表示；
[0021]图9A描绘了在不同浓度下的氟化物的一组测量的峰分布的图形表示；
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于确定样品中第一分析物的身份的方法，所述方法包括：使第一样品通过色谱柱；通过色谱检测器检测所述第一分析物的信号曲线，其中所述信号曲线包括所述第一分析物的峰分布，其中所述峰分布由被配置为绘制到信号坐标系上的多个测量数据点定义；将所述第一分析物的所述峰分布归一化以形成归一化峰分布，其中所述归一化峰分布包括缩放所述多个测量数据点，其中所述归一化峰分布由被配置为绘制到归一化坐标系上的多个归一化数据点定义；以及将所述第一分析物的所述归一化峰分布与第二分析物的归一化峰分布进行比较。2.如权利要求1所述的方法，进一步包括：基于所述比较将所述第一分析物鉴定为所述第二分析物。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述第一分析物的所述归一化峰分布与第二分析物的所述峰分布进行比较包括：建立数据相关性阈值；将所述第一分析物的所述归一化峰分布的多个归一化数据点与所述第二分析物的所述归一化峰分布的多个归一化数据点相关；以及确定归一化数据点的相关性是否超出所述数据相关性阈值。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，将所述第一分析物的所述归一化峰分布与第二分析物的归一化峰分布进行比较包括：基于以下条件计算第一多个绝对比例误差：所述第一分析物的所述归一化峰分布的所述多个归一化数据点，以及与所述第二分析物的所述归一化峰分布相对应的第一多个已知数据点；以及通过将小于预定绝对比例阈值的所述绝对比例误差的计数除以所述第一多个绝对比例误差中的绝对比例误差的总数，来计算所述第一多个绝对比例误差的第一身份比例。5.如权利要求4所述的方法，进一步包括：将所述第一分析物鉴定为所述第二分析物，其中所述第一身份比例大于预定身份阈值。6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，利用第一等式来计算所述第一多个绝对比例误差，所述第一等式包括：其中APE
i
是对于时间值i的所述第一多个绝对比例误差中的绝对比例误差，y
i
是所述时间值i处的所述第一分析物的所述多个归一化数据点中的归一化数据点，并且f
i
是与所述时间值i处的所述第二分析物的所述归一化峰分布相对应的所述第一多个已知数据点中的已知数据点。7.如权利要求6所述的方法，其中所述多个归一化数据点中的每个归一化数据点都是基于所述时间值i和所述第一分析物的所述峰分布的面积或高度。8.如权利要求4所述的方法，其特征在于，利用第一等式来计算所述第一多个绝对比例误差，所述第一等式包括：
其中APE
lh
是在归一化峰高度的左手侧的比例h处的所述第一多个绝对比例误差中的绝对比例误差，w
ylh
是从在归一化H
N
的比例h处具有时间值i的所述第一分析物的所述归一化峰的所述左手侧上的数据点到原点的距离，w
flh
表示从在归一化H
N
的所述比例h处具有时间值i的所述第二分析物的所述归一化峰的所述左手侧上的数据点到所述原点的距离。9.如权利要求4所述的方法，其特征在于，利用第一等式来计算所述第一多个绝对比例误差，所述第一等式包括：其中APE
rh
是在归一化峰高度的右手侧的比例h处的所述第一多个绝对比例误差中的绝对比例误差，w
yrh
是从在归一化H
N
的比例h处具有时间值i的所述第一分析物的所述归一化峰的所述右手侧上的数据点到原点的距离，w
frh
表示从在归一化H
N
的所述比例h处具有时间值i的所述第二分析物的所述归一化峰的所述右手侧上的数据点到所述原点的距离。10.如权利要求4所述的方法，进一步包括：在计算所述第一多个绝对比例误差之前，将所述第一分析物注入到所述色谱柱中以执行色谱运行；以及检测作为时间的函数的多个检测器测量值，其中所述多个检测器测量值中的一部分形成所述峰分布。11.如权利要求4所述的方法，其特征在于，利用第二等式来计算第一常数、第二常数、第三常数和第四常数，所述第二等式包括：f
i
＝a
i
x3+b
i
x2+c
i
x+d
i
其中f
i
是与时间值...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：德克萨斯州大学系统董事会，
类型：发明
国别省市：