[发明专利]用于基于宽度的峰迹线分析的系统、方法和装置

说明书

教导了用于提供在时间或空间上分离的峰形响应的分析方法的系统、方法和装置，包含基于在作为定量元素的选定高度处的峰迹线的宽度测量的色谱峰定量。包含了将峰迹线处理为表示前端和后端的指数函数的组合的方法。还包含了有助于检测峰迹线输出中的杂质的方法。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年11月28日提交且标题为“用于基于宽度的峰迹线分析的系统、方法和装置(SYSTEMS,METHODS AND DEVICES FOR WIDTH-BASED ANALYSIS OF PEAKTRACES)”的美国临时专利申请序列号62/427,119在35U.S.C.§119(e)下的优先权，所述申请也通过引用以其整体在此并入用于所有目的。

关于联邦政府资助的研究的声明

本发明是在美国国家科学基金会(NSF CHE-1506572)的政府支持下完成的。政府拥有本发明中的某些权利。

技术领域

本公开总体上涉及分析化学。更具体地说，本公开涉及产生在时间或空间上分离的峰形响应的所有分析技术，例如流动注入分析技术、毛细管电泳或微芯片电泳技术、以及尤其是色谱技术。色谱技术的科学解决了混合物中化学组分的分离和分析。本公开涉及基于峰迹线的宽度测量、以及推定纯的分离带的纯度测定、或其中杂质检测的色谱峰定量技术。

背景技术

在过去的半个世纪中，色谱图的采集已经从馏分收集、离线测量和离散值的手动记录发展到提供连续模拟痕量的图表记录器，以及检测器响应的数字采集。目前的色谱硬件/软件系统允许使用基于面积或高度的方法进行快速简便的定量。只要在检测器响应与检测池中的分析物(即色谱期间要分离的物质)浓度线性成比例的区域中，峰迹线面积就是通过检测器的分析物的量的真实表示。

基于面积和高度的定量是经验证的色谱方法-高度可靠，但是通常在有限的范围内。典型的实践涉及单个标准线性回归方程，所述单个标准线性回归方程涵盖用于定量的多个浓度/量。众所周知，虽然线性回归使绝对误差最小化，但是通常更重要的相对误差在低分析物浓度下变得非常大。加权线性回归为此提供了解决方案，但是在流行的色谱数据处理软件中尤其缺乏所述加权线性回归。高度通常被认为比面积更准确，特别是如果峰在色谱图中未得到很好的分辨。高度受不对称性和重叠的影响较小，并且对于具有有限重叠的峰提供较少的定量误差。在对色谱工作者的调查中，面积因更好的准确性和精确度而优于高度。然而，分辨率差或峰不对称性显著(两者相关：高不对称性增加了重叠的可能性)在基于面积的定量中引起更大的误差。面积和高度两者都受到检测器非线性的影响，并且检测器饱和导致截断的峰。

自定量色谱法开始以来，基于高度和面积的一般定量方法从未改变。

发明内容

一方面，分析物的色谱定量方法包括将所述分析物至少以第一浓度、第二浓度、并且然后第三浓度流动到色谱柱中；通过使用色谱检测器检测从所述色谱柱出来的所述第一浓度、所述第二浓度和所述第三浓度下的所述分析物；从所述色谱检测器获得第一、第二和第三信号曲线，所述第一、第二和第三信号曲线分别表示由所述色谱检测器检测到的所述第一、第二和第三浓度下的所述分析物；在多个峰高处测量所述第一、第二和第三信号曲线中的每一个中的峰宽；按所述第一、第二、第三浓度和针对所述多个峰高中的每一个的所述所测量的峰宽计算多个校准方程；以及识别提供具有最低误差的所述校准方程的所述多个峰高中的一个。