用于为质谱设备提供辅助校准的方法、介质和系统与流程

背景技术：

1、质谱(ms)装置用于测量样本中分子的质荷比(m/z)。在分析样本时，许多因素可能导致结果的可变性；这些因素可包括ms装置的使用年限或条件、ms装置上的设置、样本运行时实验室中的条件、装置用户的技能或偏好等。为了生成可重复的结果，可通过装置分析已知的参考化合物的样本，并且该样本用于生成一组样本结果。然后，样本结果可与该样本的标准结果进行比较，并且用于生成校准因子，该校准因子用于调整或缩放数据。校准因子可应用于来自ms装置的未来数据，以允许该数据与在不同时间来自同一ms装置或来自其他ms装置的其他数据协调一致。

2、根据样本结果生成校准因子可能是复杂的任务。因为用于生成样本的参考是已知实体，来自样本的预期的一组质量峰是已知的；例如，可以维护来自已知参考化合物的质谱库。然而，这些已知的质量峰(在本文被称为“参考”峰)必须与分析样本时实际观察到的峰相匹配。在一些情况下，真实的样本数据中可能缺少峰。在其他情况下，可生成多个彼此接近的峰，并且可能难以区分哪个峰对应于给定的参考峰。此外，噪声还可能导致在不应该出现峰的地方出现明显的峰(然而，如果峰的强度足够大，并且足够接近参考峰的位置，则可能会被误认为是参考峰)。注意，以上内容适用于质量校准；碰撞截面(ccs)校准可能更为复杂，因为需要考虑粒子在漂移管中的复杂运动。

3、常规系统可采用自动校准技术，其中将参考数据中的峰与样本数据中的峰进行比较。遗憾的是，许多自动校准技术采用了过分简单化的方法来匹配峰(通常是将参考峰与来自样本数据的最强烈的邻近峰进行匹配)。虽然此类技术可产生合理的结果，但这些技术也可能使参考峰与不正确的样本峰失配，从而降低校准因子的有效性。

技术实现思路

1、示例性实施方案涉及用于执行ms数据的辅助校准的方法、介质和系统。除非另有说明，否则预期以下描述的实施方案可单独使用以便实现所述益处，或以任何组合使用以便实现进一步的协同效应。

2、根据第一实施方案，可从质谱(ms)设备接收样本化合物的分析。该分析可与多个质量峰相关联。还可以接收参考化合物的一组质量峰。将样本化合物的质量峰的子集映射到参考化合物的峰的对应子集。映射最初可自动执行并且可包括将参考化合物的至少第一峰与样本化合物的第一峰匹配。映射可被覆写，这可涉及(除其他选项外)将参考化合物的第一峰与样本化合物的第二峰(不同于样本化合物的第一峰)匹配，或将参考化合物的第一峰不与样本化合物中的任何峰匹配。映射可用于定义可应用于从质谱设备接收的未来数据的校准调整。

3、由于可以覆写映射以去除峰配对或替换峰配对，因此可以减少或消除错误的匹配。这改善了用于定义校准调整的模型的拟合，从而产生更准确的校准。由于第一次检查映射可以以自动方式完成，因此比(理论上的)完全手动的映射过程节省很多时间，完全手动的映射过程执行起来是困难且耗时的，并且容易出错。

4、例如，如果自动校准将参考峰与样本峰匹配，并且后来才意识到样本峰实际上是两个重叠的峰，则优选地不使用匹配，因为无法确定样本峰的精确边界。

5、根据第二实施方案，ms设备可以是离子迁移质谱设备。根据第三实施方案，参考化合物可以是从用户接收的定制参考化合物。已经发现辅助峰匹配会更好地区分自动校准算法可能难以区分的情况，诸如当使用定制参考化合物时、采用ccs时，以及在有效漂移管长度超过约20cm的ims装置中(特别是当漂移管允许离子以循环模式行进时)。

6、根据第四实施方案，可在显示器的参考化合物界面中显示参考化合物的峰的对应子集。可以接收对参考化合物的第一峰的选择，并且在显示器上的样本化合物界面中显示样本化合物的多个峰，这些多个峰落在参考化合物的第一峰周围的预定义质量窗口内。多个峰可包括样本化合物的第一峰和样本化合物的第二峰。

7、第四实施方案提供了样本化合物中的峰的上下文敏感显示，该峰可合理映射到参考化合物中的峰。如果不存在这样的峰，则不会显示。如果仅来自样本化合物的一个峰是相关的，则仅显示相关的峰。这简化了此时的决策：是否应该将峰包含在校准中？如果多个峰可用，则用户可以决定覆写自动校准算法的决策，并且将参考峰映射到期望的样本峰。这可能涉及替换由自动校准算法所选择的峰。由于显示是上下文敏感的，因此仅向用户显示相关信息(窗口内的样本峰)，这使得更容易决定要考虑哪些峰。

8、根据与第四实施方案结合使用的第五实施方案，覆写映射可包括接收样本化合物界面中的样本化合物的第二峰的选择。由于显示是上下文敏感的，因此将在样本化合物界面中显示符合条件的第二峰，从而提供了选择第二峰以覆写第一样本峰对参考峰的初始分配的简单方法。

9、根据第六实施方案，对于映射到参考化合物的对应峰的样本化合物的质量峰中的每个质量峰，可基于每对映射峰之间的匹配的紧密程度计算残余值。残余值可显示在显示器上的残余界面中。可接收残余值中的一个残余值的选择，其中所选择的残余值对应于来自参考化合物和样本化合物的一对匹配峰。可以去除一对匹配峰之间的映射，并且重新计算校准调整。

10、根据第七实施方案，校准调整可基于与回归线拟合的多个点。可在显示器上的模型拟合界面中显示多个点和回归线。可接收点中的一个点的选择，其中所选择的点对应于来自参考化合物和样本化合物的一对匹配峰。可以去除一对匹配峰之间的映射，并且可以在从多个点去除所选择的点的情况下重新计算校准调整。

11、第六实施方案和第七实施方案允许出于校准调整的目的将由自动校准选择的峰匹配(或随后通过辅助校准进行的匹配)从考虑范围内去除(或用不同的匹配替换)。第六实施方案和第七实施方案提供了进入系统的附加进入点，这些进入点可对用户有帮助，但却不容易从仅示出匹配峰的界面访问。在第六实施方案中，用户可以看到每个峰匹配如何影响用于定义校准调整的模型，以及一些峰是否是离群值。可能的情况是，即使某些峰在可接受的公差范围内匹配，但将这些峰去除也可以简化或改善模型拟合。在第七实施方案中，用户可以看到参考峰与样本峰的匹配程度如何(例如，在应用校准调整之后)。如果残余值指示匹配不理想，这将在第七实施方案中显而易见，并且用户可以轻松采取行动以去除或替换映射来改善残余值。

12、类似这样的行动(或本文所述的其他行动中的任一行动)都可以记录在审计跟踪中，使得未来的审查人员可以确定校准调整是如何得出的，以及所做的决策是否是为了实现期望的结果，而不是科学合理的结果。

13、对于本领域的技术人员来说，从下列图、描述和权利要求可以很容易地看出其他技术特征。

技术特征：

1.一种方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述ms设备是离子迁移质谱设备。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述参考化合物是从用户接收的定制参考化合物。

4.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其中覆写所述映射包括在所述样本化合物界面中接收所述样本化合物的所述第二峰的选择。

6.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述校准调整基于用回归线拟合的多个点，所述方法还包括：

8.一种非暂态计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括当由计算机执行时使所述计算机执行以下操作的指令：

9.根据权利要求8所述的计算机可读存储介质，其中所述ms设备是离子迁移质谱设备。

10.根据权利要求8所述的计算机可读存储介质，其中所述参考化合物是从用户接收的定制参考化合物。

11.根据权利要求8所述的计算机可读存储介质，其中所述指令还将所述计算机配置为：

12.根据权利要求11所述的计算机可读存储介质，其中覆写所述映射包括在所述样本化合物界面中接收所述样本化合物的所述第二峰的选择。

13.根据权利要求8所述的计算机可读存储介质，其中所述指令还将所述计算机配置为：

14.根据权利要求8所述的计算机可读存储介质，其中所述校准调整基于用回归线拟合的多个点，并且其中所述指令还将所述计算机配置为：

15.一种计算设备，所述计算设备包括：

16.根据权利要求15所述的计算设备，其中所述ms设备是离子迁移质谱设备。

17.根据权利要求15所述的计算设备，其中所述指令还将所述设备配置为：

18.根据权利要求17所述的计算设备，其中覆写所述映射包括在所述样本化合物界面中接收所述样本化合物的所述第二峰的选择。

19.根据权利要求15所述的计算设备，其中所述指令还将所述设备配置为：

20.根据权利要求15所述的计算设备，其中所述校准调整基于用回归线拟合的多个点，并且其中所述指令还将所述设备配置为：

技术总结
示例性实施方案涉及质谱数据的校准，并且对于校准碰撞横截面数据尤其有用。这些技术应用辅助(而不是自动化)校准技术。提供了上下文敏感的用户界面，这些用户界面允许用户查看由校准算法作出的匹配，并且覆写先前的选择以改善用于作出校准调整的模型的拟合。然后可将该校准调整应用于来自装置的过去或未来的数据，以便对这些数据进行归一化并且能够将这些数据与其他数据进行比较。

技术研发人员：J·德蒙福特,A·伯尼
受保护的技术使用者：沃特世科技爱尔兰有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24