[發(fā)明專利]一種譜線優(yōu)化處理方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611112436.5
• 申請(qǐng)日: 2016-12-07
• 公開（公告）號(hào): CN106596695A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 應(yīng)剛;彭建波;盛敏;欒旭東;張?zhí)K偉;方軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇天瑞儀器股份有限公司
• 主分類號(hào): G01N27/48
• 分類號(hào): G01N27/48
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種分析方法，具體的涉及一種譜線優(yōu)化處理方法。

背景技術(shù)

極譜對(duì)樣品中離子濃度的計(jì)算，是通過(guò)計(jì)算電勢(shì)峰高或者面積并且與相同條件下的標(biāo)準(zhǔn)溶液相比較得出，默認(rèn)濃度為0時(shí)電勢(shì)為0。所以在極譜對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)量前，先對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行標(biāo)定，找到當(dāng)前樣品濃度和電流峰高或面積之間對(duì)應(yīng)關(guān)系。

極譜儀器在掃描得到譜線數(shù)據(jù)后，峰的基線不為簡(jiǎn)單的直線；且峰型不規(guī)則，峰型與掃描前的富集時(shí)間、掃描過(guò)程中掃描速率（電壓改變速率）、掃描電壓范圍、掃描電壓步長(zhǎng)和樣品本身濃度有關(guān)；所述富集時(shí)間的定義如下：以玻碳或者金盤作為工作電極，將還原電勢(shì)施加于工作電極并不停攪拌溶液，當(dāng)電極電勢(shì)超過(guò)某種金屬離子的析出電勢(shì)，溶液中被分析的金屬離子還原為金屬電鍍于工作電極表面，電勢(shì)施加時(shí)間越長(zhǎng)，還原出來(lái)電鍍于電極表面的金屬越多，電勢(shì)施加的時(shí)間就為富集時(shí)間，直接對(duì)譜線進(jìn)行峰面積計(jì)算時(shí)本底扣除困難且誤差較大，導(dǎo)致金屬離子濃度計(jì)算誤差較大。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，需要克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷中的至少一個(gè)，本發(fā)明提供的一種譜線優(yōu)化處理方法，一種譜線優(yōu)化處理方法，通過(guò)極譜儀掃描待測(cè)樣品得到初始數(shù)據(jù)和初始譜線，對(duì)其進(jìn)行去噪、校正處理，得出新的基線，并在新的基線基礎(chǔ)上得到校正數(shù)據(jù)和校正譜線，其特征在于，包括以下步驟：

step1去噪處理

對(duì)所述初始數(shù)據(jù)和所述初始譜線進(jìn)行去噪處理，得到去燥數(shù)據(jù)和去燥譜線；

所述去噪處理的方法為采用公式1：

step 2校正處理

對(duì)去燥處理后的所述去燥數(shù)據(jù)和所述去燥譜線進(jìn)行校正處理，得到校正數(shù)據(jù)和校正譜線；

step 3得到校正基線

根據(jù)step2中的計(jì)算成果，計(jì)算校正基線。

在使用極譜儀掃描待測(cè)樣品得到初始數(shù)據(jù)和初始譜線時(shí)，采用的掃描參數(shù)包括，富集時(shí)間范圍為5-50s；所述掃描速率范圍為200-1200mV/s；所述掃描電壓范圍為-4000mV～+4000mV；所述掃描電壓步長(zhǎng)范圍為1-20mV。

根據(jù)本發(fā)明背景技術(shù)中對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所述，現(xiàn)有方法使用極譜儀器在掃描得到譜線數(shù)據(jù)后，峰的基線不為簡(jiǎn)單的直線，且峰型不規(guī)則，同時(shí)，直接對(duì)譜線進(jìn)行峰面積計(jì)算時(shí)本底扣除困難且誤差較大，導(dǎo)致金屬離子濃度計(jì)算誤差較大；本發(fā)明通過(guò)對(duì)使用去噪處理、校正處理，獲取校正基線、校正峰值、校正峰面積，可以使得基線、峰型更加規(guī)則易于計(jì)算，同時(shí)也可以使得計(jì)算結(jié)果更加準(zhǔn)確。

另外，根據(jù)本發(fā)明公開的一種譜線優(yōu)化處理方法還具有如下附加技術(shù)特征：

進(jìn)一步地，所述step2校正處理對(duì)所述譜線數(shù)據(jù)和譜線處理方法所指定的峰窗口范圍的所述去噪數(shù)據(jù)和所述去噪譜線進(jìn)行校正，所述峰窗口范圍是確定進(jìn)行基線處理的譜線的橫坐標(biāo)范圍，還包括:

step2.1.添加凸函數(shù)

對(duì)所述初始譜線數(shù)據(jù)添加凸函數(shù)，公式為

其中，a為大于0的經(jīng)驗(yàn)值；y_max表示被處理譜線數(shù)據(jù)縱坐標(biāo)最大值；y_min表示被處理譜線數(shù)據(jù)縱坐標(biāo)最小值；x表示被處理譜線數(shù)據(jù)的橫坐標(biāo)值；X₀表示被處理譜線數(shù)據(jù)的中間點(diǎn)橫坐標(biāo)值；X_e表示被處理譜線數(shù)據(jù)的最后一個(gè)點(diǎn)橫坐標(biāo)值；

step2.2.尋找下凸包

對(duì)公式1中的集合P中點(diǎn)集進(jìn)行排序，產(chǎn)生一個(gè)有序點(diǎn)列{P1，P2，…，Pn }，然后逐一引入P中的點(diǎn)，并且當(dāng)凸包中每增加P中下一個(gè)點(diǎn)時(shí)，都對(duì)當(dāng)前凸包做相應(yīng)的調(diào)整和更新，此處P為添加過(guò)凸函數(shù)的譜線數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)集，所述的調(diào)整和更新包含如下步驟：

step2.2.1：對(duì)P中點(diǎn)根據(jù)橫坐標(biāo)從小到大進(jìn)行字典排序，得到序列P1，P2，…，Pn；

step2.2.2：在Llow中加入P1、P2，開始計(jì)算下凸包，此處，Llow為空的凸包列表；

step2.2.3：依次向Llow加入點(diǎn)集P中的點(diǎn)Pi，i=3開始直到n結(jié)束，如果Llow中至少還有三個(gè)點(diǎn)，而且最末尾的三個(gè)點(diǎn)所構(gòu)成的不是一個(gè)左拐，則將倒數(shù)第二個(gè)頂點(diǎn)從Llow中刪除，否則直接循環(huán)下一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)；

即：

循環(huán)點(diǎn)集P for i = 3 to n；

向Llow中加入P；

If Llow中至少還有三個(gè)點(diǎn)，而且最末尾的三個(gè)點(diǎn)所構(gòu)成的不是一個(gè)左拐 then 將倒數(shù)第二個(gè)頂點(diǎn)從Llow中刪除；否則直接循環(huán)下一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)；