一种标准曲线的校正方法和系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种标准曲线的校正方法和系统，所述方法包括：在第一环境下，基于已知标准溶液的多个浓度点及每个浓度点对应的信号值，建立浓度点与信号值的标准曲线；采集所述标准曲线上的某一低浓度点的信号值、某一高浓度点的信号值以及在第二环境下的同一低浓度点的信号值以及同一高浓度点的信号值；基于所述某一低浓度点的信号值、某一高浓度点的信号值、同一低浓度点的信号值以及同一高浓度点的信号值对所述标准曲线进行校正。本发明能够对标准曲线的各种偏离情况进行校正，达到测试未知样品的准确性和快速性。
【专利说明】
一种标准曲线的校正方法和系统
技术领域
[0001] 本发明属于测试分析技术领域，特别涉及一种标准曲线的校正方法和系统。
【背景技术】
[0002] 目前，在分析测试行业，通常采用外标法来确定待测试未知样品的含量，在测试 时，都是先测试不同浓度(不少于7个点）的已知含量标准物质，基于不同浓度下的已知含量 标准物质的信号值做出一条标准曲线，再在相同的条件下，测试未知样品，根据已知含量的 标准曲线来换算未知样品的含量。现有技术中，对于光谱类的仪器也通常采用这一方法。
[0003] 在实际应用过程中，标准曲线做好后，由于测试样品数量多，随着测试时间的增 长，温度的变化，湿度的变化，电压的变化，仪器本身的漂移等因素，通常会造成在相同浓度 时该点的信号值与原来的标准曲线上该点的信号值发生偏离。这时，测得的该未知样品的 数据，还是按没有变化时的标准曲线所换算的值，就造成了测试的误差。为了保证未知样品 的测试准确性，只好重新做一条标准曲线，再测试未知样品，也就是说每隔一段时间，就得 重新做一套标准曲线，给测试人员带来很大的困扰，亟待有一种能快速校正标准曲线漂移 的方法，及时的修正曲线偏离，以保证样品测试的准确性，是广大分析测试工作者所急需待 解决的问题，也是分析仪器制造业急需解决的问题。
[0004] 目前，在外标法的测试仪器中，通常是利用单一标准点对标准曲线进行校正，也就 是说做完一套合格的标准曲线后，测试未知样品时，间隔一段时间，反测一个标准点，看与 原标准曲线的偏离程度，再乘以系数进行校正，来保证校正后所测试未知样品的准确性。
[0005] 上述单点标准曲线校正法存在如下缺点：现有技术中，在利用单点标准曲线校正 法对标准曲线进行校正时，只能是在标准曲线的理想偏离状态下进行，也就是说，标准曲线 的偏离不能是夹角偏离，即最低浓度点不发生偏离，仅最高浓度点发生偏离。若不但标准曲 线的最低浓度点发生偏离，而且标准曲线的高点也发生偏离，此时称为交叉偏离，原标准曲 线与偏离后的标准曲线形成了交叉点C，单点标准曲线校正法就无法对发生夹角偏离的标 准曲线进行校正了，若使用单点标准曲线校正法对夹角偏离进行校正，则在交叉点C的上方 的信号值能够得到校正，而对交叉点C下方的信号值，越校正偏离就越大。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是提供一种标准曲线的校正方法和系统，能够对标准曲线的夹角偏 离、交叉偏离、平行偏离情况，利用本发明的两点校正法都可以进行校正，能够使偏离的标 准曲线校正与原来初始的标准曲线重合，达到测试未知样品的准确性和快速性。利用本发 明的两点曲线校正法还可以将以往的标准曲线调出，用两点标准曲线校正法，就可以达到 重新制作一套完整标准曲线的目的，可省时省力。
[0007] 为实现上述目的，本发明的一个方面提供了一种标准曲线的校正方法，所述方法 包括:在第一环境下，基于已知标准溶液的多个浓度点及每个浓度点对应的信号值，建立浓 度点与信号值的标准曲线;采集所述标准曲线上的某一低浓度点的信号值、某一高浓度点 的信号值以及在第二环境下的同一低浓度点的信号值以及同一高浓度点的信号值;基于所 述某一低浓度点的信号值、某一高浓度点的信号值、同一低浓度点的信号值以及同一高浓 度点的信号值对所述标准曲线进行校正。
[0008]其中，基于下式对所述标准曲线进行校正：
[0010] 其中，A'表示校正后的某一浓度点的信号值，A是校正前的某一浓度点的信号值， A1表不某一低浓度点的信号值，A2表不某一高浓度点的信号值，A1 '表不第二环境下的同一 低浓度点的信号值，A2'表示第二环境下的同一高浓度点的信号值。
[0011] 其中，所述某一高浓度点的信号值为第一环境下最高浓度点对应的信号值，第二 环境下的同一高浓度点的信号值为第二环境下最高浓度点对应的信号值。
[0012] 其中，所述某一低浓度点的信号值为第一环境下最低浓度点对应的信号值，第二 环境下的同一低浓度点的信号值为第二环境下的最低浓度点对应的信号值。
[0013] 其中，所述标准曲线的横坐标为浓度点，纵坐标为信号值。
[0014] 本发明的另一个方面提供了一种标准曲线的校正系统，所述系统包括:标准曲线 建立模块、采集模块和校正模块;标准曲线建立模块，用于在第一环境下，基于已知标准溶 液的多个浓度点及每个浓度点对应的信号值，建立浓度点与信号值的标准曲线;采集模块， 用于采集所述标准曲线上的某一低浓度点的信号值、某一高浓度点的信号值以及在第二环 境下的同一低浓度点的信号值以及同一高浓度点的信号值;校正模块，用于基于所述某一 低浓度点的信号值、某一高浓度点的信号值、同一低浓度点的信号值以及同一高浓度点的 信号值对所述标准曲线进行校正。
[0015] 其中，校正模炔基于下式对所述标准曲线进行校正：
[0017] 其中，A'表示校正后的某一浓度点的信号值，A是校正前的某一浓度点的信号值， A1表不某一低浓度点的信号值，A2表不某一高浓度点的信号值，A1 '表不第二环境下的同一 低浓度点的信号值，A2'表示第二环境下的同一高浓度点的信号值。
[0018] 其中，所述某一高浓度点的信号值为第一环境下最高浓度点对应的信号值，同一 高浓度点的信号值为第二环境下最高浓度点对应的信号值。
[0019] 其中，所述某一低浓度点的信号值为第一环境下最低浓度点对应的信号值，同一 低浓度点的信号值为第二环境下的最低浓度点对应的信号值。
[0020] 其中，所述标准曲线的横坐标为浓度点，纵坐标为信号值。
[0021] 如上所述，通过本发明的标准曲线的校正方法和系统，能够对标准曲线的夹角偏 离、交叉偏离、平行偏离情况，利用本发明的两点校正法都可以进行校正，能够使偏离的标 准曲线校正与原来初始的标准曲线重合，达到测试未知样品的准确性和快速性。
【附图说明】
[0022]图1是现有技术中的标准曲线发生理想偏离(或夹角偏离)的示意图；
[0023]图2是现有技术中标准曲线发生交叉偏离的示意图；
[0024]图3是本发明的标准曲线的校正方法的流程示意图；
[0025]图4是最尚浓度点发生偏移的不意图；
[0026]图5是最低浓度点向上偏移的示意图；
[0027]图6是本发明的平行偏移的不意图；
[0028]图7是本发明的标准曲线的校正系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0029]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合【具体实施方式】并参 照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发 明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本 发明的概念。
[0030] 需要说明的是：单点校正法是指以待测成分的质量或浓度为横坐标，以该成分在 某一仪器上的响应信号大小为纵坐标，先用已知量的标样配制一准确浓度的标样溶液，测 定其在仪器上响应信号的大小，在该坐标系中找出该点，利用该点和坐标最低浓度点作一 直线，其它未知含量的样品，通过测定其响应信号的大小再从该直线上找到其对应的质量 或浓度，从而计算样品中待测成分含量的方法。
[0031] 图1是现有技术中的标准曲线发生理想偏离(或夹角偏离)的示意图。
[0032] 如图1所示，图1中的最低浓度点未发生偏离、最高浓度点发生了偏离，此时为标准 曲线的理想偏离。现有技术中，单点标准曲线校正法仅能够对标准曲线的理想偏离进行校 正，所谓的理想偏离是指标准曲线的最低浓度点不发生偏离，仅最高浓度点发生偏离。 [00 33]如图1所示，采用单点标准曲线校正法进行标准曲线校正，A点是标准曲线偏离前 的信号值，B点（与A同一浓度)是标准曲线偏离后的信号值，校正系数K=A/B，用测试的未知 样品的信号值乘以K，得到校正后的信号值。通过单点标准曲线校正法进行校正，避免了重 新做一整套标准曲线，能有效的提高分析测试人员的工作效率。
[0034] 图2是现有技术中标准曲线发生交叉偏离的示意图。
[0035] 如图2所示，对于标准曲线的最低浓度点发生偏离，标准曲线的最高浓度点也发生 偏离的情况，单点标准曲线校正法就无能为力了。标准曲线的最低浓度点发生偏离且标准 曲线的最高浓度点发生偏离，此时称为交叉偏离。对于发生交叉偏离的标准曲线，若仍然采 用单点标准曲线校正法进行校正，则会出现位于交叉点C上方的信号值能够得到校正，位于 交叉点的下方的信号值，越校正偏离就越大。
[0036]图3是本发明的标准曲线的校正方法的流程示意图。
[0037]如图3所示，本发明的标准曲线的校正方法，包括如下步骤：
[0038]步骤S1，基于已知标准溶液在第一环境下的多个浓度点及每个浓度点对应的信号 值，建立浓度点与信号值的标准曲线。
[0039]本步骤中，测量已知标准溶液在第一环境下的多个不同浓度点及每个浓度点对应 的信号值，例如，测试已知标准溶液在第一环境下的6个浓度点及对应的6个信号值，将所述 6个浓度点和6个信号值标示到标准曲线上，得到浓度点与信号值的标准曲线，其中，所述标 准曲线的横坐标为浓度点，纵坐标为信号值。
[0040] 本发明中，通常情况下，测试人员会测量0*10-9、1*10-9、3*10- 9、5*10-9、7*10-9、10* l〇_9浓度下对应的6个信号值。当然本发明不限于此，可以测试5个浓度下的信号值，也可以 测量其他浓度下对应的信号值，也就是说，浓度点数量可以自定义、浓度也可以自定义。
[0041] 在一优选实施方式中，某一低浓度点的信号值为第一环境下最低浓度对应的信号 值，所述某一高浓度点的信号值为第一环境下最高浓度对应的信号值。其中，某一低浓度点 是浓度为零的点，某一高浓度点是浓度最高的点。
[0042]步骤S2,采集所述标准曲线上的某一低浓度点的信号值、某一高浓度点的信号值 以及在第二环境下的同一低浓度点的信号值以及同一高浓度点的信号值。
[0043]本步骤中，标准曲线做好后，采集所述标准曲线上的某一低浓度点的信号值、某一 高浓度点的信号值，间隔一段时间后，例如间隔20分钟，再采集已知标准溶液在第二环境下 的同一低浓度点的信号值以及同一高浓度点的信号值，其中，所述某一低浓度点与所述同 一低浓度点的浓度相同，所述某一高浓度点与同一高浓度点的浓度相同。
[0044] 这里，第一环境和第二环境分别是指已知标准溶液所处的环境，第一环境与第二 环境的区别在于时间不同、温度不同、湿度不同、电压不同等等。
[0045] 在一优选实施方式中，第二环境下的同一低浓度点的信号值为第二环境下的最低 浓度对应的信号值，第二环境下的同一高浓度点的信号值为第二环境下最高浓度点对应的 信号值。其中，同一低浓度点与某一低浓度点的浓度相同，均是指浓度为零的点，同一高浓 度点与某一高浓度点的浓度相同，均是指浓度最高的点。
[0046] 本发明中，某一低浓度点的信号值与同一低浓度点的信号值的区别：某一低浓度 点的信号值是在第一环境下测得的浓度为零对应的信号值，同一低浓度点是在第二环境下 测得的浓度为零对应的信号值;某一高浓度点的信号值与同一高浓度点的信号值的区别： 某一高浓度点的信号值是在第一环境下测得的浓度最高的点对应的信号值，同一高浓度点 的信号值是在第二环境下测得的浓度最高的点对应的信号值。这里，采集第一环境和第二 环境的浓度点的意义在于，标准曲线做好以后，立即对标准曲线进行校正的意义不大。本发 明针对的问题是标准曲线做好后，由于测试样品数量多，随着测试时间的增长，温度的变 化，湿度的变化，电压的变化，通常会造成在相同浓度时该点的信号值与原来的标准曲线上 该点的信号值发生偏离，故需要间隔预定时间之后，对标准曲线进行校正。
[0047] 步骤S3,基于所述某一低浓度点的信号值、某一高浓度点的信号值、同一低浓度点 的信号值以及同一高浓度点的信号值对所述标准曲线进行校正。
[0048]本步骤中，基于下式对所述标准曲线进行校正：
[0050] 其中，A'表示校正后的某一浓度点的信号值，A是校正前的某一浓度点的信号值， A1表不某一低浓度点的信号值，A2表不某一高浓度点的信号值，A1 '表不第二环境下的同一 低浓度点的信号值，A2'表示第二环境下的同一高浓度点的信号值。
[0051] 测试样品所得到的信号值A都将经过公式换算为A'，用A'的信号值在与标准曲线 上查找相对应的浓度值，达到了因为各种原因所产生的偏移校正回到原标准曲线上所对应 的浓度点，保证了分析测试的准确性。
[0052]另外，本发明能够对如下几种偏离进行校正：
[0053]第一种是最高浓度点发生偏移，最高浓度点发生偏移包括最高浓度点向下偏移和 最尚浓度点向上偏移的情况，如图4所不。
[0054]第二种是最低浓度点发生偏移，如图5所示。
[0055] 第三种是最低浓度点和和最高浓度点均发生偏移(平行偏移），如图6所示。
[0056] 第四种是前文提到的交叉偏移，即最低浓度点向上偏移，最高浓度点向下偏移，如 图2所示。
[0057]如上所述，详细介绍了本发明的标准曲线的校正方法，利用本发明的两点校正法 都可以进行校正，能够对标准曲线的多种偏离情况进行校正，使偏离的标准曲线校正与原 来初始的标准曲线重合，达到测试未知样品的准确性和快速性。
[0058]图7是本发明的标准曲线的校正系统的结构示意图。
[0059]如图7所示，本发明的标准曲线的校正系统，其包括:标准曲线建立模块10、采集模 块20、校正模块30。
[0060]标准曲线建立模块，用于基于已知标准溶液在第一环境下的多个浓度点及每个浓 度点对应的信号值，建立浓度点与信号值的标准曲线。其中，标准曲线的横坐标为浓度，纵 坐标为信号值。
[0061] 采集模块20与所述标准曲线建立模块10连接，用于采集所述标准曲线上的某一低 浓度点的信号值、某一高浓度点的信号值以及在第二环境下的同一低浓度点的信号值以及 同一高浓度点的信号值。
[0062] 本发明中，某一低浓度点的信号值位第一环境下最低浓度对应的信号值，同一低 浓度点的信号值为第二环境下的最低浓度对应的信号值;所述某一高浓度点的信号值为第 一环境下最高浓度对应的信号值，同一高浓度点的信号值为第二环境下最高浓度对应的信 号值。
[0063]校正模块30与所述采集模块20连接，用于基于所述某一低浓度点的信号值、某一 高浓度点的信号值、同一低浓度点的信号值以及同一高浓度点的信号值对所述标准曲线进 行校正。
[0064]具体的，校正模块30基于下式对所述标准曲线进行校正：
[0066]其中，A'表示校正后的某一浓度点的信号值，A是校正前的某一浓度点的信号值， A1表不某一低浓度点的信号值，A2表不某一高浓度点的信号值，A1 '表不第二环境下的同一 低浓度点的信号值，A2'表示第二环境下的同一高浓度点的信号值。
[0067]如上所述，详细介绍了本发明的标准曲线的校正系统，利用本发明的两点校正法 都可以进行校正，能够对标准曲线的多种偏离情况进行校正，使偏离的标准曲线校正与原 来初始的标准曲线重合，达到测试未知样品的准确性和快速性。利用本发明的两点曲线校 正法还可以将以往的标准曲线调出，用两点标准曲线校正法，就可以达到重新制作一套完 整标准曲线的目的，可省时省力。
[0068]如上所述，详细介绍了本发明的标准曲线的校正方法和系统，本发明的两点校正 标准曲线偏离法，可以校正理想状况下的标准曲线偏离(标准曲线原点没有偏离，只有高于 原点的浓度点发生偏离），也可以校正任何变化的标准曲线偏离。并且涵盖了单点校正标准 曲线法的功能（只能校正标准状态下的标准曲线的偏移），解决了分析测试人员因为测试时 间的延长，温度的变化，湿度的变化，电压的变化等因素所造成的测试误差。避免了在发生 任何情况的变化时需要重新调整仪器参数和重新制作一套标准曲线之后，才能得到准确的 样品测试数据的情况，既费时又费工。
[0069]应当理解的是，本发明的上述【具体实施方式】仅仅用于示例性说明或解释本发明的 原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何 修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨 在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修 改例。
【主权项】
1. 一种标准曲线的校正方法，其特征在于，所述方法包括： 在第一环境下，基于已知标准溶液的多个浓度点及每个浓度点对应的信号值，建立浓 度点与信号值的标准曲线； 采集所述标准曲线上的某一低浓度点的信号值、某一高浓度点的信号值以及在第二环 境下的同一低浓度点的信号值以及同一高浓度点的信号值； 基于所述某一低浓度点的信号值、某一高浓度点的信号值、同一低浓度点的信号值以 及同一高浓度点的信号值对所述标准曲线进行校正。2. 根据权利要求1所述的方法，其中，基于下式对所述标准曲线进行校正：其中，A'表示校正后的某一浓度点的信号值，A是校正前的某一浓度点的信号值，A1表 不某一低浓度点的信号值，A2表不某一高浓度点的信号值，A1 '表不第二环境下的同一低浓 度点的信号值，A2'表示第二环境下的同一高浓度点的信号值。3. 根据权利要求1-2任一项所述的方法，其中，所述某一高浓度点的信号值为第一环境 下最高浓度点对应的信号值，同一高浓度点的信号值为第二环境下最高浓度点对应的信号 值。4. 根据权利要求1-2任一项所述的方法，其中，所述某一低浓度点的信号值为第一环境 下最低浓度点对应的信号值，同一低浓度点的信号值为第二环境下的最低浓度点对应的信 号值。5. 根据权利要求1-2任一项所述的方法，其中，所述标准曲线的横坐标为浓度点，纵坐 标为信号值。6. -种标准曲线的校正系统，其特征在于，所述系统包括： 标准曲线建立模块（10)，用于在第一环境下，基于已知标准溶液的多个浓度点及每个 浓度点对应的信号值，建立浓度点与信号值的标准曲线； 采集模块(20)，用于采集所述标准曲线上的某一低浓度点的信号值、某一高浓度点的 信号值以及在第二环境下的同一低浓度点的信号值以及同一高浓度点的信号值； 校正模块(30)，用于基于所述某一低浓度点的信号值、某一高浓度点的信号值、同一低 浓度点的信号值以及同一高浓度点的信号值对所述标准曲线进行校正。7. 根据权利要求6所述的系统，其中，校正模块（30)基于下式对所述标准曲线进行校 正：其中，A'表示校正后的某一浓度点的信号值，A是校正前的某一浓度点的信号值，A1表 不某一低浓度点的信号值，A2表不某一高浓度点的信号值，A1 '表不第二环境下的同一低浓 度点的信号值，A2'表示第二环境下的同一高浓度点的信号值。8. 根据权利要求6-7任一项所述的系统，其中，所述某一高浓度点的信号值为第一环境 下最高浓度点对应的信号值，第二环境下的同一高浓度点的信号值为第二环境下最高浓度 点对应的信号值。9. 根据权利要求6-7任一项所述的系统，其中，所述某一低浓度点的信号值为第一环境 下最低浓度点对应的信号值，第二环境下的同一低浓度点的信号值为第二环境下的最低浓 度点对应的信号值。10. 根据权利要求6-7任一项所述的系统，其中，所述标准曲线的横坐标为浓度点，纵坐 标为信号值。
【文档编号】G01N33/00GK106053727SQ201610378210
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】高树林, 李志华, 李宏
【申请人】北京金索坤技术开发有限公司