[发明专利]质谱同位素精细结构与超精细结构的模拟方法及装置

摘要

本发明公开了一种质谱同位素精细结构与超精细结构的模拟方法及装置。其中，该模拟方法通过同位素矢量操作计算任一元素构成的分子式的同位素精细与超精细结构；其中，同位素矢量为质量矢量与丰度矢量的组合；质量矢量按照升序或降序排列，丰度矢量元素与质量矢量元素一一对应；建立了同位素元素簇矢量，提出了同位素精细结构的高效计算方法，并给出了指定质荷比同位素超精细结构的高效算法，用统一的算法实现了同位素精细结构与超精细结构的高效计算；发现矢量操作与“找零”方法内存消耗少、运算速度快、计算精度高，可以适用于任意元素的同位素分布计算,且支持自定义同位素分布。

主权项

1.一种质谱同位素精细结构的模拟方法，其特征在于，通过同位素矢量操作计算任一给定分子式的同位素精细结构；其中，同位素矢量为质量矢量与丰度矢量的组合；质量矢量按照升序或降序排列，丰度矢量元素与质量矢量元素一一对应；所述模拟方法，包括：步骤1：求取“找零”系统D；其中，“找零”系统D为一组正整数集合，正整数集合内元素为给定分子式中各个元素原子个数分解的次数，正整数集合内元素数目对应定分子式中元素的原子个数；“找零”系统D是经过χ值优化且具有小于预设阈值的χ值；χ值的计算过程为：从1开始直至到给定分子式中相应元素原子个数，利用贪心算法计算将给定分子式中相应元素原子个数分解的次数，最后求取给定分子式中所有元素分解次数的均值即为χ值；步骤2：将给定分子式中各个元素的原子数投影到“找零”系统D上，得到各个元素原子数的“找零”分组，并将“找零”分组中具有不同数目的原子团作为“原子簇”；步骤3：对各个元素的每个“原子簇”的质量矢量和丰度矢量进行正则运算；步骤4：计算各个元素正则运算后“原子簇”的矢量乘积矩阵和加和矩阵，对矢量乘积矩阵和加和矩阵进行卷积运算，得到新的质量矢量与丰度矢量，进而得到各个元素的新同位素，最终得到给定分子式的所有元素的同位素精细结构。