一种高效微流电色谱相似度分析以及计算影响度的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及高效微流电色谱样品分析领域，具体说涉及一种高效微流电色谱相似 度分析W及计算影响度的方法。
【背景技术】
[0002] 高效微流电色谱是一种非常重要的分离分析仪器，它的最大作用就是确定待测样 品的名称，W及分析待测样品的成分组成。
[0003] 为了能够让高效微流电色谱准确地分析出待测样品的名称，目前色谱分析领域 常常在计算模块引入相似度的概念，如中国专利CN 104007212。由于仪器、待测样品、色 谱柱W及溶剂的不确定性，在进行相似度计算之前，往往先要把所有待测样品得到的色谱 数据进行一个对齐操作，保证所有样品在同一个条件下进行相似度计算，如中国专利CN 101929989 Ao
[0004] 同时，为了能够了解到同一个样品中各个峰在相似度计算时的影响程度，需要引 入影响度计算概念。影响度计算方法的引入，可W直观地让用户了解待测物质与标样之间 存在差异的主要原因，帮助用户提升物质检测的效率和速度。
[0005] 然而，目前现有技术还没有将对齐步骤，相似度计算，影响度计算等结合起来组成 完整的技术方案，而影响度的计算法方式也比较简单，缺少高信度的计算方法。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是为了提高高效微流电色谱在比对样品时的准确率W及帮助用户 了解各个峰对相似度计算的影响程度，提高高效微流电色谱物质检测的准确率，提升高效 微流电色谱物质检测的效率。
[0007] 为了实现本发明的目的而采用的技术方案是；一种高效微流电色谱相似度分析W 及计算影响度的方法，包括W下步骤：
[0008] SI,数据获取步骤，采集标准样品与未知样品的色谱信号数据；
[0009] S2,数据对齐步骤，通过对齐步骤将标准样品与未知样品的数据进行对齐；
[0010] S3,相似度计算步骤，根据设定的相似度计算公式，得到未知样品的相似度数值；
[0011] S4,影响度计算步骤，通过设定影响度计算公式，得到各个色谱峰对相似度计算的 影响程度。
[0012] 优选地，所述数据对齐步骤包括：
[0013] S21，从数据源选择数据列表；
[0014] S22,选择要对齐的峰，初始值为最后的峰，每一行只能选一个峰；
[0015] S23, W第一个数据为基准，进行对齐运算：
[0016] Ty = Tx* V%;
[0017] Tl ;第一行对齐峰的响应时间；
[0018] Tz ;当前行对齐峰的响应时间；
[0019] Tx ;对齐前峰的响应时间；
[0020] Ty ;对齐后峰的响应时间；
[0021] S24,显示对齐后的数据列表。
[0022] 优选地，所述相似度计算步骤包括：
[002引 S31.导入需要分析的所有样品数据，需要的项目是响应时间、峰名称、峰高/峰面 积；
[0024] S32.根据时间窗/时间带的设置，遍历所有样品，计算出所有的响应时间，若某一 样品在某个响应时间内没有峰的话，则峰高/峰面积设为0 ;
[00巧]S33. W标准样品为基础，计算所有样品的相似度，预设相似度公式如下：
[0027] 其中Xi是第一个样品的峰高/峰面积，是另一个样品的峰高/峰面积，n是响 应时间的个数。当其中某一项为0的时候xi/Vi设为0,当两项都为0的时候Xi/Vi设为1。 当Xi〉2y;时Xi/Vi设为0,反之当}d〉2Xi时Xi/Vi也设为0。
[0028] 优选地，所述影响度计算步骤包括：
[0029] S41.取所有样品的相似度的平均值，大于该平均值的分为第一类，小于该值的分 为另一类；
[0030] S42.分别计算出送两类的各个响应时间的峰高/峰面积的平均值；
[0031] S43.计算出各个峰在相似度计算时的影响程度，预设影响度公式如下：
[0033] 其中Xi是第一类样品的峰高/峰面积的平均值，是另一类样品的峰高/峰面积 的平均值。
【附图说明】
[0034] 图1是标准样品与被测样品进行相似度计算和影响度计算的步骤流程图。
【具体实施方式】
[00对 实施例：
[0036] 本实施例的实验环境为；流动相；0.02mol/L磯酸二氨钢二己胺缓冲溶液+甲 醇（70 ;30);流速；I血/min ;检测波长；220nm ;进样量；50 y L ;柱温；3(TC ;色谱柱： C18 (150mmX4. 6mm，粒径 5 y m)。
[0037] 本实施例具体步骤为：
[0038] 1.从数据源选择数据列表；给出数据源和具体列表。同理，下同的每一步都要给 出具体的数值。
[0039] 2.选择要对齐的峰，初始值为最后的峰，每一行只能选一个峰；
[0040] 3. W第一个数据为基准，进行对齐运算：
[0041] Tl ;第一行对齐峰的响应时间；
[0042] Tz ;当前行对齐峰的响应时间；
[0043] Tx ;对齐前峰的响应时间；
[0044] Ty ;对齐后峰的响应时间；
[004引 Ty = Tx* VTz ;
[0046] 4.显示对齐后的数据列表。
[0047] 完成了标准样品与待测样品相关数据的对齐之后，即进入到相似度计算的步骤。 相似度计算的步骤为：
[0048] 1.导入需要分析的所有样品数据，需要的项目是响应时间、峰名称、峰高/峰面 积；
[004引 2.根据时间窗/时间带的设置，遍历所有样品，计算出所有的响应时间，若某一样 品在某个响应时间内没有峰的话，则峰高/峰面积设为0 ;
[0050] 3.糾示准样品为基础，计算所有样品的相似度，公式如下：
[0052] 其中Xi是第一个样品的峰高/峰面积，是另一个样品的峰高/峰面积，n是响应 时间的个数。当其中某一项为0的时候xi/yi设为0,当两项都为0的时候Xi/Vi设为1。 [005引 当Xi〉2yi时Xi/Vi设为0,反之当}d〉2Xi时Xi/Vi也设为0。
[0054] 完成相似度计算之后，如果相似度的数值越接近于1，说明被测样品与标准样品越 有可能是同一种物质。反之，如果相似度的数值与1的差距越大，说明被测样品与标准样品 越不可能是同一种物质。
[00巧]完成W上送些步骤之后，即可开始进行影响度的计算，方法如下：
[0056] 1.取所有样品的相似度的平均值，大于该平均值的分为第一类，小于该值的分为 另一类；
[0057] 2.分别计算出送两类的各个响应时间的峰高/峰面积的平均值；
[005引 3.计算出各个峰在相似度计算时的影响程度，公式如下：
[0060] 其中Xi是第一类样品的峰高/峰面积的平均值，是另一类样品的峰高/峰面积 的平均值。
[0061] 得到影响度计算的结果之后，如果结果越大，说明送个色谱峰对相似度计算的结 果影响越大。反之，如果结果越小，说明送个色谱峰对相似度计算的结果影响越小。通过影 响度的计算，用户可W很清楚地知道被测样品中哪一种物质对样品的测定起到了最大的影 响。
[0062] 通过对齐步骤、相似度计算步骤W及影响度计算步骤，用户能够很直观地了解标 准样品与被测样品之间所存在的联系，W及是何种物质对样品的测定造成了最大的影响。 从而提高了高效微流电色谱在比对样品时的准确率W及帮助用户了解了各个峰对相似度 计算的影响程度。
[0063] W上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不W上述实施方式为 限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所掲示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权 利要求书中记载的保护范围内。
【主权项】
1. 一种高效微流电色谱相似度分析以及计算影响度的方法，其特征在于包括以下步 骤： S1，数据获取步骤，采集标准样品与未知样品的色谱信号数据； 52, 数据对齐步骤，通过对齐步骤将标准样品与未知样品的数据进行对齐； 53, 相似度计算步骤，根据设定的相似度计算公式，得到未知样品的相似度数值；相似 度公式如下：其中X1是第一个样品的峰高/峰面积，Y1是另一个样品的峰高/峰面积，η是响应时 间的个数。当其中某一项为〇的时候xi/yi设为〇,当两项都为〇的时候X1ZV1设为1。当 XiUyi时XiAi设为0,反之当yi>2Xi时X iAi也设为0 ; 54, 影响度计算步骤，通过设定影响度计算公式，得到各个色谱峰对相似度计算的影响 程度；影响度公式如下：其中X1是第一类样品的峰高/峰面积的平均值，Y1是另一类样品的峰高/峰面积的平 均值。2. 根据权利要求1所述的高效微流电色谱相似度分析以及计算影响度的方法，其特征 在于：所述数据对齐步骤包括： S21，从数据源选择数据列表； 522, 选择要对齐的峰，初始值为最后的峰，每一行只能选一个峰； 523, 以第一个数据为基准，进行对齐运算： Ty = TX*VT2 ; T1 :第一行对齐峰的响应时间； T2 :当前行对齐峰的响应时间； Tx :对齐前峰的响应时间； Ty :对齐后峰的响应时间； 524, 显示对齐后的数据列表。3. 根据权利要求1所述的高效微流电色谱相似度分析以及计算影响度的方法，其特征 在于：所述相似度计算步骤包括：531. 导入需要分析的所有样品数据，需要的项目包括响应时间、峰名称、峰高/峰面 积；532. 根据时间窗/时间带的设置，遍历所有样品，计算出所有的响应时间，若某一样品 在某个响应时间内没有峰的话，则峰高/峰面积设为〇 ;533. 以标准样品为基础，计算所有样品的相似度，公式如下：其中X1是第一个样品的峰高/峰面积，Y1是另一个样品的峰高/峰面积，η是响应时 间的个数。当其中某一项为〇的时候xi/yi设为〇,当两项都为〇的时候X1ZV1设为1。当 XiUyi时XiAi设为0,反之当yi>2Xi时X iAi也设为0。4.根据权利要求1所述的高效微流电色谱相似度分析以及计算影响度的方法，其特征 在于：所述影响度计算步骤包括：541. 取所有样品的相似度的平均值，大于该平均值的分为第一类，小于该值的分为另 一类；542. 分别计算出这两类的各个响应时间的峰高/峰面积的平均值；543. 计算出各个峰在相似度计算时的影响程度，公式如下：其中X1是第一类样品的峰高/峰面积的平均值，Y1是另一类样品的峰高/峰面积的平 均值。
【专利摘要】本发明为一种高效微流电色谱相似度分析以及计算影响度的方法，该方法包括：通过对齐步骤将不同图谱上的波峰进行对齐，之后再通过相似度公式的计算，得到相关色谱图中的各检测物质的相似度数值，根据得到的数值来判断被检测物质与标准样品是否属于同一种物质。最后，通过影响程度公式来计算出各个峰在相似度计算时的影响程度。本发明可以有效的比对被检测物质与标准样品是否属于同一种物质，同时还能获取同一个被检测物质中的各个峰对相似度计算的影响程度，从而提高了高效微流电色谱的分析、辨别样品的能力。
【IPC分类】G01N30/86
【公开号】CN105527361
【申请号】CN201410514223
【发明人】张骏之, 徐圣翔, 王强荣
【申请人】上海市计算技术研究所
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2014年9月29日