[发明专利]气体质谱和色谱质谱数据处理的径向基函数方法

摘要

本发明涉及一种气体质谱和色谱质谱数据处理的径向基函数方法，该方法包括以下步骤⑴通过质谱法或色谱质谱法获取已知样本的原始数据及与进气量有关的物理量之值；⑵计算所有样本质荷比的相对质谱峰高，或色谱质谱总离子流原始数据的相对值；⑶计算物理量之值的相对值；⑷构建样本径向基函数输入向量；⑸构建样本径向基函数的期望输出向量；⑹计算样本基函数；⑺计算输出权矩阵；⑻通过质谱法或色谱质谱法获取未知样品的原始数据及与进气量有关的物理量之值，并获得未知样品径向基函数输入向量；⑼计算未知样品基函数，以未知样品基函数为网络输入，以输出权矩阵为系数矩阵，计算未知样品网络输出即可。本发明具有多组份快速定量分析的特点。

主权项

气体质谱和色谱质谱数据处理的径向基函数方法，包括以下步骤：⑴收集已知气体组份和含量的样本P个，进行质谱检测或色谱质谱检测，获得质谱原始数据或色谱质谱总离子流原始数据，同时每个样本记录与进气量有关的一个相同物理量的数据V；⑵选取与待测组份有关的质荷比m个，对每一个样本，从所述质谱原始数据中提取与m个质荷比相对应的质谱峰高，以最强质谱峰的相对质谱峰高为1，计算所有质荷比的相对质谱峰高，得到xi，其中i = 2，3，…，n；n = m+1；或选取与待测组份有关的色谱质谱总离子流原始数据m个，对每一个样本，以色谱质谱总离子流原始数据最大者相对值为1，计算所有色谱质谱总离子流原始数据的相对值，得到xi，其中i = 2，3，…，n；n = m+1；⑶从P个样本中找出V的最大值Vmax，以Vmax的相对值为一个大于0小于1的常数，计算所有样本的V的相对值，得到x1；⑷根据所述步骤⑵和所述步骤⑶，即得所有样本的径向基函数的输入向量：Xp = (x1，x2，…，xn)p，其中p = 1，2，…，P；⑸根据所述步骤⑴中的已知气体组份和含量，即得所有样本的径向基函数的期望输出向量：Dp= (d1，d2，…，dL)p，其中p = 1，2，…，P；d1表示第1个组份的含量，d2表示第2个组份的含量，……，dL表示第L个组份的含量；⑹计算各样本之间的距离Apj，找出Apj的最大值Amax，取δ= Amax/(2P)1/2，计算基函数φpj = exp(‑Apj2/2δ2)，其中p = 1，2，…，P；j = 1，2，…，P；⑺以所述步骤⑹计算得到的基函数作为网络输入，所述步骤⑸得到的径向基函数的期望输出向量作为网络期望输出，按照最小均方算法，计算输出权矩阵；⑻用质谱检测未知气体组份和含量的样品，获得该未知样品的质谱原始数据及其V值，并按照所述步骤⑵的方法计算该未知样品的相对质谱峰高，同时计算该未知样品V值相对于所述步骤⑶中Vmax的相对值，得到未知样品的径向基函数输入向量X= (x1，x2，…，xn)；或用色谱质谱检测未知气体组份和含量的样品，获得该未知样品的色谱质谱总离子流原始数据及其V值，并按照所述步骤⑵的方法计算该未知样品的色谱质谱总离子流原始数据的相对值，同时计算该未知样品V值相对于所述步骤⑶中Vmax的相对值，得到未知样品的径向基函数输入向量X= (x1，x2，…，xn)；⑼先计算未知样品与各样本之间的距离Aj，然后计算未知样品的基函数φj = exp(‑Aj2/2δ2)，其中j = 1，2，…，P；最后以未知样品的基函数作为网络输入，以所述步骤⑺得到的输出权矩阵作为系数矩阵，计算未知样品的网络输出Y = (y1，y2，…，yL)即可，其中y1表示未知样品第1个组份的含量，y2表示未知样品第2个组份的含量，……，yL表示未知样品第L个组份的含量。