[发明专利]一种气相色谱质谱谱图匹配方法

摘要

本发明提供一种气相色谱质谱谱图匹配方法，包括下列步骤：根据未知物质的原始GC-MS数据，进行气相色谱质谱纯净谱图的提取；对质谱数据库里的标准质谱图进行筛选；峰强度比例缩放；采用基于向量空间模型的方法进行谱图的相似性计算；根据计算结果进行谱图匹配。本发明具有较好的匹配性能。

主权项

一种气相色谱质谱谱图匹配方法，包括下列步骤：(1)根据未知物质的原始GC‑MS数据，进行气相色谱质谱纯净谱图的提取；(2)对质谱数据库里的标准质谱图进行筛选：将未知物质谱图中的最强锋与质谱库中的标准质谱图第一至第八强峰进行比较，看是否有相匹配的峰，然后将未知物质谱图中的第二强峰与质谱库中的标准质谱图第一至第九强峰比较，看是否有相匹配的峰，由此类推，直到将未知物质谱图中的第八强峰与质谱库中的标准质谱图第一至第十六强峰进行比较为止，若标准质谱图的谱峰中至少有5个峰与未知物质谱图中的谱峰相匹配，那么就将这个标准质谱图保存下来并进入到下一步的计算，其他不满足条件的标准质谱图都被筛掉；(3)峰强度比例缩放：一张质谱图中包含质荷比m/z和强度I两个信息，一张质谱图的特征也是由m/z和I共同决定的，对未知物的谱峰和标准质谱图的谱峰进行强度比例缩放，谱图强度比例缩放的权重因子为(m/z)³I^0.5；(4)采用基于向量空间模型的方法进行谱图的相似性计算，方法如下：a)将每幅质谱图都可以表示成一个n维向量(w₁，w₂，...，w_n)，其中，n表示质量数的个数，向量的每个分量w_i表示与第i个质量数相对应的权重值，即；将未知物质谱图与质谱库的标准质谱图都表示成向量形式，未知物质谱图的向量表示形式M_S＝(w_S1，w_S2，...w_Sm)，其中，是未知物质谱图中第i个质量数对应的权重值，标准质谱图的向量表示形式M_R＝(w_R1，w_R2，...w_Rn)，其中，是标准质谱图中第i个质量数对应的权重值；b)采用基于p范数的相似度计算未知物质谱图与标准质谱图的相似程度，未知物质谱图向量M_S与标准质谱图向量M_R之间的相似度计算公式为c)计算得到的F_d的值越大，表明未知物质谱图向量M_S和标准质谱图向量M_R越相似，从而表明未知物质谱图与标准质谱图越相似，未知物与标准谱图代表的物质越有可能是同一种物质；(5)根据计算结果进行谱图匹配。