氣相色譜—質譜聯(lián)用儀的純凈譜圖提取與檢索算法的研究.pdf

1、氣相色譜－質譜聯(lián)用儀(GC－MS)是對復雜混合物樣品進行定性分析的重要工具。它融合了氣相色譜和質譜兩種儀器單獨使用時的優(yōu)點，具有更大的優(yōu)勢，廣泛應用于環(huán)境、食品、地質檢測等各個領域。
　　 原始GC－MS數據是GC－MS進行定性分析的基礎，但它會包含來自儀器噪聲、色譜柱流失物、基質等的干擾。同時，若混合物樣品中包含保留時間接近的成分，得到的色譜圖中會出現(xiàn)譜峰重疊的現(xiàn)象，一種成分的質譜圖會包含來自其它物質離子的干擾。若直接應用原始

2、GC－MS數據對混合物樣品進行定性分析，產生的分析結果是不可靠的。因此，在定性分析之前，需要從原始的GC－MS數據中提取干凈的譜圖，以提高定性分析的準確性。最后，將得到的純凈質譜圖與標準數據庫中的譜圖匹配，以完成定性分析。未知物質譜圖與標準質譜圖匹配采用計算機輔助的形式，其中，檢索算法的實現(xiàn)是完成譜圖匹配的關鍵。
　　 本論文以提高和改善純凈譜圖提取算法與檢索算法的性能為目標，以得到正確可靠的定性結果為目的，主要開展了兩方面的工

3、作。一是GC－MS純凈譜圖提取算法的研究。本文首先將GC－MS數據表示成矩陣形式，并在此基礎上提出了基于backfolding的純凈譜圖提取算法。該算法旨在去除噪聲的干擾，并從重疊的色譜峰中提取出獨立的成分，最終得到純凈成分的質譜圖，為下一步定性分析奠定基礎。本論文的另外一個主要工作是質譜圖檢索算法的研究，提出了基于向量模型的檢索算法，首先將未知物質譜圖與標準質譜圖表示成向量形式，通過比較向量間的相似程度來確定未知物質譜圖與標準質譜圖的