[发明专利]一种谱线优化处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种分析方法，具体的涉及一种谱线优化处理方法。

背景技术

极谱对样品中离子浓度的计算，是通过计算电势峰高或者面积并且与相同条件下的标准溶液相比较得出，默认浓度为0时电势为0。所以在极谱对样品进行测量前，先对标准溶液进行标定，找到当前样品浓度和电流峰高或面积之间对应关系。

极谱仪器在扫描得到谱线数据后，峰的基线不为简单的直线；且峰型不规则，峰型与扫描前的富集时间、扫描过程中扫描速率（电压改变速率）、扫描电压范围、扫描电压步长和样品本身浓度有关；所述富集时间的定义如下：以玻碳或者金盘作为工作电极，将还原电势施加于工作电极并不停搅拌溶液，当电极电势超过某种金属离子的析出电势，溶液中被分析的金属离子还原为金属电镀于工作电极表面，电势施加时间越长，还原出来电镀于电极表面的金属越多，电势施加的时间就为富集时间，直接对谱线进行峰面积计算时本底扣除困难且误差较大，导致金属离子浓度计算误差较大。

发明内容

有鉴于此，需要克服现有技术中的上述缺陷中的至少一个，本发明提供的一种谱线优化处理方法，一种谱线优化处理方法，通过极谱仪扫描待测样品得到初始数据和初始谱线，对其进行去噪、校正处理，得出新的基线，并在新的基线基础上得到校正数据和校正谱线，其特征在于，包括以下步骤：

step1去噪处理

对所述初始数据和所述初始谱线进行去噪处理，得到去燥数据和去燥谱线；

所述去噪处理的方法为采用公式1：

step 2校正处理

对去燥处理后的所述去燥数据和所述去燥谱线进行校正处理，得到校正数据和校正谱线；

step 3得到校正基线

根据step2中的计算成果，计算校正基线。

在使用极谱仪扫描待测样品得到初始数据和初始谱线时，采用的扫描参数包括，富集时间范围为5-50s；所述扫描速率范围为200-1200mV/s；所述扫描电压范围为-4000mV～+4000mV；所述扫描电压步长范围为1-20mV。

根据本发明背景技术中对现有技术所述，现有方法使用极谱仪器在扫描得到谱线数据后，峰的基线不为简单的直线，且峰型不规则，同时，直接对谱线进行峰面积计算时本底扣除困难且误差较大，导致金属离子浓度计算误差较大；本发明通过对使用去噪处理、校正处理，获取校正基线、校正峰值、校正峰面积，可以使得基线、峰型更加规则易于计算，同时也可以使得计算结果更加准确。

另外，根据本发明公开的一种谱线优化处理方法还具有如下附加技术特征：

进一步地，所述step2校正处理对所述谱线数据和谱线处理方法所指定的峰窗口范围的所述去噪数据和所述去噪谱线进行校正，所述峰窗口范围是确定进行基线处理的谱线的横坐标范围，还包括:

step2.1.添加凸函数

对所述初始谱线数据添加凸函数，公式为

其中，a为大于0的经验值；y_max表示被处理谱线数据纵坐标最大值；y_min表示被处理谱线数据纵坐标最小值；x表示被处理谱线数据的横坐标值；X₀表示被处理谱线数据的中间点横坐标值；X_e表示被处理谱线数据的最后一个点横坐标值；

step2.2.寻找下凸包

对公式1中的集合P中点集进行排序，产生一个有序点列{P1，P2，…，Pn }，然后逐一引入P中的点，并且当凸包中每增加P中下一个点时，都对当前凸包做相应的调整和更新，此处P为添加过凸函数的谱线数据的数据集，所述的调整和更新包含如下步骤：

step2.2.1：对P中点根据横坐标从小到大进行字典排序，得到序列P1，P2，…，Pn；

step2.2.2：在Llow中加入P1、P2，开始计算下凸包，此处，Llow为空的凸包列表；

step2.2.3：依次向Llow加入点集P中的点Pi，i=3开始直到n结束，如果Llow中至少还有三个点，而且最末尾的三个点所构成的不是一个左拐，则将倒数第二个顶点从Llow中删除，否则直接循环下一个数据点；

即：

循环点集P for i = 3 to n；

向Llow中加入P；

If Llow中至少还有三个点，而且最末尾的三个点所构成的不是一个左拐 then 将倒数第二个顶点从Llow中删除；否则直接循环下一个数据点；