[发明专利]一种基于DART-TOF技术的书写时间鉴别方法

摘要

本发明涉及一种基于DART-TOF技术的书写时间鉴别方法。其过程为首先对不同书写时间的标准样本进行DART-TOF质谱分析获取标准样品的质谱信息，然后采用PLS-DA算法建立标准投影空间及校正模型，在此基础上采用同样的分析方法采集未知样本的质谱信息，并利用已建标准投影空间及校正模型对未知样本进行预报，从而对未知样本的书写时间进行有效的区分与鉴别，其结果准确可靠。

主权项

1.一种基于DART-TOF技术的书写时间鉴别方法，其特征在于采用DART-TOF技术和PLS-DA方法在书写时间鉴别过程中进行鉴别，具体步骤如下： (1)不同书写时间的字迹墨水成分分析(1.1)样品预处理取洁净棉签蘸取中性笔墨水，在纸张上进行不同书写时间的样本制备，所述样本包括若干标准样本及未知样本，常温下保存在资料柜中；(1.2)样本质谱数据采集首先设置DART-TOF仪器检测参数：DART参数为：离子源选择正离子模式，温度为350℃，DART出口与TOF取样锥之间距离位置为3.5 cm，栅极电压350V；TOF参数为：设置TOF第一孔电压为5 V，环状透镜电压为10V，第二孔电压为5 V，四极杆电压为500 V，检测器电压为2000 V；其次将所有样本字迹部位均以恒定速度通过DART-TOF/MS离子源气流出口采集质谱信号，即可获得上述不同书写时间的样本质谱数据；(2)采用PLS-DA方法对书写时间鉴别(2.1)质谱峰对齐处理采用DART-TOF仪器自带软件对标准样本质谱数据进行面积积分及自动对齐处理，对于某一书写时间特有物质对应的质荷比，其它书写时间样本自动“补零”；整理得到一二维阶量测信号矩阵，n为样本数，p为量测通道数；(2.2)数据自标度化将步骤(2.1)中的矩阵数据进行变量自标度化处理：计算矩阵中每一列的平均值，其标准差为S_k，则自标度化后的数据矩阵X可通过下式进行计算：(i=1,2, … ,n; k=1,2, … , p)            (1)(2.3) 书写时间的PLS-DA建模设X为变量自标度化后的量测信号矩阵，Y为目标分类矩阵，Y的格式为正交编码形式，“1”代表属于该类样本，“0”代表不属于该类样本；采用偏最小二乘法将X矩阵分解为得分矩阵T 和载荷矩阵P 的乘积，Y矩阵分解为得分矩阵U与载荷矩阵Q的乘积，F与G分别为测量误差，其建模过程简化如下：(2)(3)式中d为主成分数，m为目标分类属，上标“t”代表转置；将将量测信号矩阵X的得分矩阵T与目标分类矩阵的得分矩阵U 作线性回归， 用对角矩阵V 相关联有：(4)得到矩阵T_train，U_train，V_train，P_train与Q_train矩阵构建校正模型。