[发明专利]一种色谱峰匹配的分析方法

说明书

技术领域

本发明属于色谱峰的分析方法，特别中药色谱指纹图谱峰匹配的分析方法，尤其属于用计算机程序通过以目标色谱峰对另一指纹图谱的渐进窗口正交投影分析来实现不同指纹图谱间色谱峰的匹配的分析方法。

背景技术

色谱图谱特别是中药指纹图谱就其本质而言，应可视为中药的一种依赖于不同提取方法所得的活性化学组分的相对浓度谱。由于中药色谱指纹图谱所含化学组分较多，且很多化学组分还缺乏相应的标准对照品，难于采用传统的分析方法来精确描述。如果色谱实验条件控制得好，同一中药样本的色谱指纹图谱的重复性应是相对稳定的。但是由于实验的时间、地点以及一些不可控实验因素的差异，往往也会在一定程度上导致色谱保留时间的偏移，给中药色谱指纹图谱的识别与鉴定带来不便，如不作必要的仪器系统误差的校准，还可能导致错误的结论。尽管在色谱指纹图谱建立过程中，是以最大信息量为目标尽量保证峰与峰的分离，但每一色谱图谱中所含的化学成分较复杂，色谱峰间有时不可避免的发生重叠、缺失或漂移，依据保留时间或相对保留时间无法进行不同图谱间的色谱峰匹配。另外，中药色谱指纹图谱成为我国对中药注射液进行质量控制的手段，各地药品检验所对在中药注射液进行复核时，尽管可完全按标准规定的分析实验条件进行检测，但是，不可能使用同一台仪器、同一色谱柱，从而将导致所得的中药色谱图谱发生一定的波动和色谱保留时间的偏移，这将给中药色谱指纹图谱的识别与鉴定带来困难。

目前对中药色谱指纹图谱组分保留时间漂移进行校准主要采用局部最小二乘校正法(李博岩，梁逸曾，胡芸，等.分析化学，2004，32(3)：313-316.)等。现有方法没能充分利用联用色谱仪器在色谱分离过程中所记录的各流出组分的波谱信息，不易进行程序化处理并使之与用LC仪相匹配。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种联用色谱中的组分光谱信息，通过设有程序的数字计算机来准确地进行不同指纹图谱间色谱峰的匹配分析。

本发明解决一技术问题的技术方案为：一种色谱峰匹配的分析方法，包括含DAD检测器的高效液相色谱仪对物质进行检测，存储程序的数字计算机，该存储程序的数字计算机执行如下步骤：a)在图谱2中提取待匹配的色谱峰，扣除色谱峰中的噪音信号，将扣除噪音信号的待匹配的色谱峰进行奇异值分解形成抽象光谱2，提取抽象光谱2中的第一列，以此形成矩阵A；

b)在待鉴图谱1中寻找与图谱2中待匹配的色谱峰相匹配的目标色谱峰，设置移动窗口w，在待鉴图谱1中自第1点起移动窗口，同时对待鉴图谱1进行奇异值分解，并将抽象光谱中的第1至窗口尺寸w的列数提取出来，以其构造正交投影阵M；

c)将矩阵A对M进行投影运算，得投影后的残余光谱；

d)计算待识别色谱峰A与残余光谱的夹角，判断夹角余弦是否小于噪音信号，若夹角余弦小于噪音信号，则说明在待鉴图谱1中在夹角余弦小于噪音信号的时间段内的色谱峰的主成分与图谱2中的待匹配的色谱峰为相同的物质，此峰相匹配，否则，待鉴图谱1中没有与图谱2中待匹配的色谱峰相匹配的色谱峰。

所述的W为大于等于1的整数。

所述的噪音信号的值为0.05。

本发明用于决明子色谱指纹图谱峰的匹配分析。

本发明用于莪术油色谱指纹图谱峰的匹配的分析。

本发明的原理为：设X为采用联用色谱测得的样本2的中药色谱指纹图谱的N×M阶二维数据矩阵，它们的行方向表征了色谱的流出信息(M个流出时间点)，列方向表征了光谱信息(N个吸收波长)；设Y为采用联用色谱测得的样本的色谱指纹图谱的N′×M′阶二维数据矩阵，它们的行方向表征了色谱的流出信息(M′个流出时间点)，列方向表征了光谱信息(N′个吸收波长)。

首先确定样本2中待匹配的基准色谱峰：

t₁、t₂为基准色谱峰的起止时间。再将a₁进行奇异值分解，并将抽象光谱中的第一列即主成分提取出来：

[s₁，v₁，d₁]＝svd(a₁)    (2)

A＝d₁(:，1)    (3)

再对样本1进行处理，寻找与样本2中基准色谱峰相匹配的目标色谱峰。设置移动窗口w，在Y中自第1点起移动至n₂-w+1止(n₂为Y的列数)，同时对Y进行奇异值分解，并将抽象光谱中的第1至窗口尺寸w的列数提取出来，以其构造正交投影阵。