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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及成分检测,尤其涉及一种原位电离质谱检测系统及方法。
技术介绍
1、为了研究材料的具体成分,需要对材料的成分进行检测分析,现有的分析方法主要是采用气相色谱-质谱联用技术,该技术是通过对分离柱上的样品物质的特性进行分析,进而推断出样品成分,然而,这些方法可能受到样品前处理、分离效果和解析能力等因素的影响,从而引入了不确定性,进而导致了物质成分分析的准确性降低,因此需要一种能够物质成分分析准确性的系统。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种原位电离质谱检测系统及方法,其主要目的在于提高物质成分的分析准确性。
2、为实现上述目的,本专利技术提供的一种原位电离质谱检测系统,包括:
3、样品电离模块,用于获取待检测的检测样品,并分析所述检测样品对应的样品属性,根据所述样品属性,对所述检测样品进行电离处理,得到样品电离子;
4、质量分析模块,用于将所述样品电离子送入到预设的质谱仪中,利用所述质谱仪中的质量分析器对所述样品电离子进行质量计算,得到电离子质量;根据所述电离子质量,对所述样品电离子进行离子分离处理,得到分离电离子;
5、信号检测模块,用于利用所述质谱仪中的离子检测器对所述分离电离子进行信号检测,得到离子信号,并将所述离子信号转换成模拟信号;
6、图谱优化模块,用于对所述模拟信号进行特征提取,得到信号特征,根据所述信号特征和所述电离子质量,构建所述分离电离子对应的离子质谱图,对所述离子质谱图进行基线校正处理,得到目
7、成分分析模块,用于对所述目标质谱图进行图谱解析处理,得到图谱数据,将所述图谱数据和预设的质谱库进行匹配处理,确定所述检测样品对应的样品成分。
8、进一步地,所述根据所述样品属性,对所述检测样品进行电离处理,得到样品电离子,包括:
9、根据所述样品属性,确定所述检测样品的样品状态和样品参数;
10、根据所述样品状态,对所述检测样品进行电离前的准备处理,得到目标检测样品;
11、查询所述目标检测样品对应的电离设备,根据所述样品参数,设置所述电离设备对应的电离参数;
12、根据所述电离参数,利用所述电离设备对所述目标检测样品进行电力处理,得到样品电离子。
13、进一步地,所述利用所述质谱仪中的质量分析器对所述样品电离子进行质量计算,得到电离子质量,包括:
14、利用所述质谱仪中的加速器对所述样品电离子进行加速处理,得到加速电离子,并测量所述加速器对应的加速电压;
15、计量所述加速电离子对应的飞行距离,结合所述飞行距离和所述加速电压,计算所述加速电离子对应的飞行周期;
16、根据所述飞行周期,计算出所述样品电离子对应的电离子质量。
17、进一步地,所述结合所述飞行距离和所述加速电压,计算所述加速电离子对应的飞行周期,包括:
18、通过下述公式计算计算所述加速电离子对应的飞行周期:
19、
20、其中,t表示加速电离子对应的飞行周期,表示加速电离子中第a个离子的飞行距离,表示加速电离子中第a个离子的电荷量,b表示加速电压a表示加速电离子所处的空间对应的真空度,表示加速电离子中第a个离子的初始动能。
21、进一步地,所述根据所述飞行周期,计算出所述样品电离子对应的电离子质量,包括:
22、通过下述公式计算出所述样品电离子对应的电离子质量:
23、
24、其中,d表示所述样品电离子对应的电离子质量,表示样品电离子中第i个离子对应的飞行周期,e表示所述样品电离子的加速度。
25、进一步地,所述用于利用所述质谱仪中的离子检测器对所述分离电离子进行信号检测,得到离子信号,包括:
26、对所述分离电离子进行电子解离处理,得到解离电子;
27、对所述解离电子进行倍增处理,得到倍增电子;
28、对所述倍增电子进行聚集放大处理,得到放大电子;
29、利用所述离子检测器检测所述放大电子对应的电流信号,将所述电流信号作为所述分离电离子的离子信号
30、进一步地,所述对所述模拟信号进行特征提取,得到信号特征,包括:
31、对所述模拟信号进行信号去噪处理,得到去噪模拟信号;
32、计算所述去噪模拟信号对应的信号强度值,根据所述信号强度值;
33、对所述去噪模拟信号进行信号筛选处理,得到目标模拟信号;
34、对所述目标模拟信号进行特征提取,得到初始信号特征;
35、计算所述初始信号特征之间的特征关联度;
36、根据所述特征关联度,从所述初始信号特征中确定所述模拟信号的信号特征。
37、进一步地,所述计算所述初始信号特征之间的特征关联度,包括:
38、通过下述公式计算所述初始信号特征之间的特征关联度:
39、
40、其中,f表示初始信号特征之间的特征关联度,表示初始信号特征中第m个特征和第m+1个特征对应的联合概率分布值,m和m+1均表示初始信号特征对应的序列号,表示初始信号特征中第m个特征的边缘概率分布值,表示初始信号特征中第m+1个特征的边缘概率分布值。
41、进一步地,所述对所述目标质谱图进行图谱解析处理,得到图谱数据,包括:
42、识别所述目标质谱图中的质谱峰和裂解离子峰,计算所述质谱峰中每个峰的峰积分;
43、根据所述峰积分,确定所述目标质谱图中的离子相对丰度,计算所述裂解离子峰对应的离子质荷比;
44、计算所述裂解离子峰之间的距离值,根据所述距离值,分析所述目标质谱图中离子对应的裂解模式;
45、结合所述离子质荷比和所述裂解模式,查询出所述目标质谱图中离子对应的离子结构;
46、结合所述离子结构和所述离子相对丰度,得到所述目标质谱图对应的图谱数据。
47、一种原位电离质谱检测方法,其特征在于,所述方法包括:
48、获取待检测的检测样品,并分析所述检测样品对应的样品属性,根据所述样品属性,对所述检测样品进行电离处理,得到样品电离子;
49、将所述样品电离子送入到预设的质谱仪中,利用所述质谱仪中的质量分析器对所述样品电离子进行质量计算,得到电离子质量;根据所述电离子质量,对所述样品电离子进行离子分离处理,得到分离电离子;
50、利用所述质谱仪中的离子检测器对所述分离电离子进行信号检测,得到离子信号,并将所述离子信号转换成模拟信号;
51、对所述模拟信号进行特征提取,得到信号特征,根据所述信号特征和所述电离子质量,构建所述分离电离子对应的离子质谱图,对所述离子质谱图进行基线校正处理,得到目标质谱图;
52、对所述目标质谱图进行图谱解析处理,得到图谱数据,将所述图谱数据和预设的质谱库进行匹配处理,确定所述检测样品对应的样本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种原位电离质谱检测系统,其特征在于,所述系统包括:
2.如权利要求1所述的一种原位电离质谱检测系统,其特征在于,所述根据所述样品属性,对所述检测样品进行电离处理,得到样品电离子,包括:
3.如权利要求1所述的一种原位电离质谱检测系统,其特征在于,所述利用所述质谱仪中的质量分析器对所述样品电离子进行质量计算,得到电离子质量,包括:
4.如权利要求3所述的一种原位电离质谱检测系统,其特征在于,所述结合所述飞行距离和所述加速电压,计算所述加速电离子对应的飞行周期,包括:
5.如权利要求3所述的一种原位电离质谱检测系统,其特征在于,所述根据所述飞行周期,计算出所述样品电离子对应的电离子质量,包括:
6.如权利要求1所述的一种原位电离质谱检测系统,其特征在于,所述用于利用所述质谱仪中的离子检测器对所述分离电离子进行信号检测,得到离子信号,包括:
7.如权利要求1所述的一种原位电离质谱检测系统,其特征在于,所述对所述模拟信号进行特征提取,得到信号特征,包括:
8.如权利要求7所述的一种原位电离质谱检测系
9.如权利要求1所述的一种原位电离质谱检测系统,其特征在于,所述对所述目标质谱图进行图谱解析处理,得到图谱数据,包括:
10.一种原位电离质谱检测方法,该方法基于如权利要求1-9任一项所述的系统,其特征在于,所述方法包括:
...【技术特征摘要】
1.一种原位电离质谱检测系统,其特征在于,所述系统包括:
2.如权利要求1所述的一种原位电离质谱检测系统,其特征在于,所述根据所述样品属性,对所述检测样品进行电离处理,得到样品电离子,包括:
3.如权利要求1所述的一种原位电离质谱检测系统,其特征在于,所述利用所述质谱仪中的质量分析器对所述样品电离子进行质量计算,得到电离子质量,包括:
4.如权利要求3所述的一种原位电离质谱检测系统,其特征在于,所述结合所述飞行距离和所述加速电压,计算所述加速电离子对应的飞行周期,包括:
5.如权利要求3所述的一种原位电离质谱检测系统,其特征在于,所述根据所述飞行周期,计算出所述样品电离子对应的电离子质量,包括:
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