[发明专利]基于气相色谱质谱谱库鉴定的云平台构架的操作方法

说明书

本发明提出一种气相色谱质谱谱库鉴定云平台系统的操作方法。云平台系统由客户端、云平台两大结构组成。云平台包含网络出口网关、Web应用服务接口、Web后台服务、GCMS数据鉴定、参考数据/方法更新、参考数据/方法下载和数据库；客户端包含GCMS联用仪和应用程序/Web应用服务。用户从质谱数据源提供需要谱库鉴定的质谱数据文件，配置分析方法后，数据存储在测试数据库中，在云平台中进行GCMS数据鉴定，快速返回结果。有能力的实验室或个人提供自建的方法和数据，也可验证他人提供的自建方法和数据，平台将经过验证的自建方法和数据上升为可靠的参考方法和数据，不断增多的参考测试方法和标准参考数据来扩充GCMS的鉴定谱库，提供给用户在云平台上使用。

技术领域

本发明涉及气相色谱质谱谱库鉴定的云平台构架及操作方法，特别是涉及一种依据气相色谱质谱标准测试方法测试数据进行云端谱库鉴定的系统构架设计方案和系统操作方法。

背景技术

质谱分析方法是将物质粒子(原子、分子)电离成离子，并通过适当的稳定或变化的电场或磁场将它们按空间位置、时间顺序等实现质荷比分离，并检测其强度来作定性、定量分析的分析方法。由于质谱分析方法直接测量物质粒子，并且具有高灵敏、高分辨、高通量和高适用性的特性，使得质谱技术在现代科学技术中举足轻重。

质谱分析数据的横坐标是质荷比，纵坐标是表示绝对强度或相对强度，属于信息含量丰富、分辨率高的数据。

气相色谱与质谱联用的分析方法，简称为气相色谱质谱分析gaschromatography-mass spectrometry(GC-MS)。气相色谱对有机化合物具有有效的分离、分辨能力，而质谱则是准确鉴定化合物的有效手段。由两者结合构成的色谱质谱联用技术，可以在计算机操控下，直接用气相色谱分离复杂的混合物(如原油、岩石抽提物)样品，使其中的化合物逐个地进入质谱仪的离子源，使每个样品中所有的化合物都离子化，获得化合物的质谱图谱。利用色谱的高分离效率和质谱的高灵敏检测及定性的特点，获得更好的分析效果。已广泛应用于分析组分复杂的样品,如环境样品中的农药残留、汽车尾气等的测定。

气相色谱质谱分析是众多领域的权威标准方法，在环境检测、食品安全等众多领域建立国家标准方法。GC-MS标准方法，都明确了进样、GC的色谱柱类型规格、GC和MS的操作参数，化合物的色谱出峰时间、质谱鉴定特征离子等信息。把参考标准的色谱、质谱图谱保存在数据库中，为参考标准谱库。依据标准方法可以对未知有机物进行分析与测试，获得的GC-MS谱图分别在色谱的保留时间和质谱的特征峰与参考标准谱库中的数据进行对比，从而获得准确的定性判定，即为基于色谱质谱谱库鉴定方法。

基于色谱质谱谱库鉴定方法具有众多优点，但是面临一些问题：

一、标准的色谱质谱谱库数据权威。但是标准参考方法、参考谱图至少需要两个以上实验室、两种不同以上不同厂家仪器获得重复可靠的结果才能被认定为标准参考方法和谱图，因此费时费力。所以，开发一个领域的标准参考方法投资大、周期长。正因为如此严格要求和高成本，因此标准参考谱库比较少。同时，标准谱库的单位售价比较高，对于非高频用户，平均到单次检索谱库的费用偏高而难以承受，反过来限制了标准谱库数据的受众人群和收益扩大化。

二、除了公开的标准参考谱库外，众多实验室自建参考方法形成参考数据形成自建谱库，同领域的不同实验室间由于技术原因不能相互应用自建谱库，形成重复建设，对于一些有错误的自建谱库本实验室很难发现导致其他损失。

三、各GCMS的仪器供应商，提供的谱库检索软件，可提供自建谱库的功能。据调查尚未发现存在云平台方便各用户共享自建方法谱图，更没有方便检验自建谱图质量的功能。因此难以将分散在各实验室自建方法数据谱图通过高效验证上升为可靠的参考方法谱图。