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实验室分析仪器--质谱仪器扫描质谱数据的处理介绍
检测人王大锤
2023/03/23
私聊
气质联用(GCMS)
对于逐点扫描得到的一段质谱数据,数据处理的首要任务是峰位置的判别。其实质是峰数据与既有模型的匹配过程,这与质谱仪的特性、扫描参数以及数据的统计信息等多种因素有关系。简单情况下,连续几个数据都大于设定的阈值(如最大值5%)即可认为该段数据是峰数据,而剩余的数据可认为是本底。
在峰位置判别的基础上,根据本底数据判断谱段的基线。可将感兴趣谱段的非峰数据(未被标记)的平均值作为基线。但对于大范围的质谱扫描谱,可能存在不同谱段本底不同的现象,因此当处理几十个质量扫描范围质谱数据时,应注意基线的波动。
对于每个具有一定幅度的质量峰,确定其峰中心位置是数据处理的重要一环。质量峰的位置准确,才能正确地反映离子流强度的变化。对于左右对称的峰,其峰中心一般取两个半高横坐标的中心;对于左右不对称的峰,可分别对峰两侧的斜坡作延长线,两延长线的交点位置即可作为峰中心。在作峰中心时,数据的涨落往往给计算结果带来显著的偏差,这也是峰中心标定的误差来源。对于平顶不明显的谱图,可以使用二次曲线拟合得到离子流强度。
对于每个峰位置,原始数据的横坐标可能是计算机设定的DAC数值,也可能是按照时间排列的序列数。要通过计算机自动标定每个峰位置对应的质量数,除了要求一定的峰数据的量,还必须有对应的扫描参数和数据库支持。可人工指定几个峰位置对应的质量数,再由计算机根据扫描参数与质量数之间的线性或非线性关系算出其他相邻峰的位置,从而可画出峰强度质量谱图。
对扫描峰离子信号的强度计算,第一种是峰高法,用峰中心位置的数据(或连续几个数据的均值)减去基线数据作为离子信号强度;第二种是峰面积法,用该峰数据(一般选大于5%峰高的数据)和基线围成的面积作为离子信号强度;第三种是采用窗口数据累加,即以峰中心位置开始向大质量数和小质量数寻找固定长度,确定一个质量范围,将该质量范围内的数据平均值减去基线数据作为离子信号强度。
离子峰数据的涨落和基线的涨落都对测试数据有较大的影响,比较而言,峰面积法的精度高于其他方法。
通过对峰数据的分析,还可得到其他质量峰的特征参数:
①半峰宽。
是反映仪器分辨本领的参数之一。谱图在一半峰高处的质量数之差就是半峰宽。
②峰顶平坦度。
反映探测器的稳定度。只有梯形峰谱图才能计算,计算公式为平顶位置处的离子流强度的极差与峰高的比值。该值越小表明探测器越稳定。
③峰形系数。
是反映仪器分辨本领的参数之一。定义为10%峰高处的峰宽与90%峰高处的峰宽之差与峰半高全宽的比值,该值用百分比表示。
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