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气相色谱质谱联用仪色谱峰的检测判别方法！
分类： 色谱仪资讯
发布时间： 2022-12-08 10:44
气相色谱质谱联用仪是由色谱仪和质谱仪两种仪器组成，今天来讲讲气相色谱质谱联用仪色谱峰的检测判别方法，有兴趣的可以了解一下！
峰检测的目标是判断色谱流出峰的起始点、最高点和结束点，它的准确性直接影响后续的定性、定量计算。随着计算机技术的发展，色谱数据处理机和工作站广泛应用于色谱的数据处理，基于软件的峰检测自动判定方法获得快速的发展，已产生了各种不同的色谱峰处理方法，如幅值法、统计门限法、面积灵敏度法与基线灵敏度法、一阶导数判别法、修正的一阶导数判别法、二阶导数判别法、增加斜率法等。
阶导数法是目前工作站中最为常用的色谱峰检测方法，主要是依据色谱峰信号的斜率变化（一阶导数）进行峰起点、落点和峰顶点的判别。色谱峰信号的一阶导数，在峰的起点处，其相应的一阶导数由零变成正，在峰顶点处，相应的一阶导数由正变成负，在峰结東处一阶导数由负变成零。
通常情况下采样频率固定。为了计算方便，通常直接采用相邻信号的差值作为斜率，由于噪声的存在，基线处的一阶导数并不为零，而是在零点附近上下波动，所以，在一阶导数检测时须确定一个阈值。当信号增加，一阶导数值大于预定的阈值，确定峰的起点。当导数值由正变负时为峰顶点。当峰顶点确定后，若信号的一阶导数值的绝对值小于阈值时为峰的结東点。阈值可以根据基线中噪声偏差设定，通常设定值为基线噪声的3倍。
传统的一阶导数的缺陷在于对于对称峰形检测较为准确，但对于拖尾峰而言，由于值的存在可能导致峰结束点的判定提前。另一方面，对于那些峰宽较大的小峰可能会出现漏检的现象。为了改善信噪比较低的扁平峰的检测，1982年J.L. Excoffier等提出了修正一阶导数法用于色谱峰检测。对于相同峰高的色谱峰而言，峰越宽，一阶导数的值越小，由于值的限定，可能导致某些峰肉眼可见，但未获得检出。
由于噪声的影响，相邻信号差值的波动往往会大于色谱峰前沿的斜率，可能对判断造成影响。修正一阶导数法采用相隔几个点的差值来代替相邻两点的差作为斜率。在此情况下斜率的最大值随两点间距的增大而增大，当两点的距离为峰宽的一半时，数值达到最大振幅为同一谱图的一阶导数和修正一阶导数的结果，表明修正一阶导数明显优于一阶导数。
修正一阶导数的峰检測过程及判别依据与一阶导数法相同，同样需要根据噪声情况来确定峰判断的阈值，但可以看出相同的基线噪声条件下，噪声对修正一阶导数干扰明显小于一阶导数，窗口越大干扰越小，其原理与采集频率-噪声相关性相同。
二阶导数也可用于色谱峰的判别，从实际应用效果而言，用二阶导数法的检测灵敏度要高于一阶导数法，甚至在基线出现线性漂移的情况下也不受影响。但基线噪声对信号导数的影响随导数阶数的增加而增大，会对程序上的峰判断产生不利影响，在实际工作站中较少使用。
将起始点（B1）固定，与其后连续四个信号点（B2、B3、B4、B3）分别计算其斜率值。当四个斜率值连续上升，则确定起始点（B1）为峰起点。将上述关系式加以整理可转换为:B3-2B2+B1>0＆＆2B4-3B3+B1>0＆＆3B5-4B4+B1>0
我们可以看出，实际上这种检测方法是二阶导数的一种变形。当数据点满足二阶导数检测法的条件时，也必能满足ITS法，相反，能满足ITS法的不一定能满足二阶导数法。ITS法对噪声的敏感性要低于二阶导数法，同时具有更高的检测灵敏度。
传统的一维气相色谱通常的峰容量比较低（通常小于1000现实样品中组分数则成千上万，其分离能力远不能满足使样本的峰获得完全的分离，通常的色谱处理系统一般对肩峰的情况不予考虑，将肩峰并入主峰进行计算。这种处理方法将给定量结果带来较大偏差。重叠峰分析也是色谱数据处理的研究重点，卢佩章教授等通过EMG模型进行全谱图曲线拟合的方法解决了重叠峰的定量问题이。但拟合法的色谱峰的模型参数以及色谱参数随保留时间的变化对拟合结果至关重要，而且运算复杂，同时缺乏质谱等其他信息进行轴助验证，难以实现广泛的使用，在通常的数据处理软件（工作站）中较少使用。然而，从实际的数据出发采用二阶导数可能实现重叠峰尤其是肩峰的拆分，后肩峰谱图及其一阶导数和二阶导数，理论上，后肩峰可根据以下条件进行判断:有后肩峰时，从主峰顶点到峰结東点，信号的一阶导数保持正号；而二阶导数出现了正负变换，由此可判断肩峰的存在。
信号的二阶导数对系统噪声十分敏感，直接采用上述方式进行判断容易出现错误。为了减小二阶导数的影响，可以采用查找一阶导数极值的方法进行肩峰判断，存在三个拐点，即一阶导数出现三个符号为负的极值点，两个极小、一个极大。为避免由于噪声的存在对肩峰判断的影响，当三个极值点找到后，极大值和极小值之间的差值需大于一个预先给定的门限值。此门限值根据噪声大小来确定，同时相邻极值点间的时间间隔也需满足一定条件，只有满足以上的系列条件才能确定出肩峰。
以上内容仅供参考，如你想了解更多，请继续浏览我们的网站！
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常见问题
什么是RoHS？
RoHS是由欧盟立法制定的一项强制性标准，全称是《关于限制在电子电气设备中使用某些有害成分的指令》。该标准已于2006年7月1日开始正式实施，主要用于规范电子电气产品的材料及工艺标准，使之更加有利于人体健康及环境保护。
该标准的目的在于消除电器电子产品中的铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴二苯醚（注意：PBDE正确的中文名称是指多溴二苯醚，多溴联苯醚是错误的说法）共6项物质，并重点规定了镉的含量不能超过0.01%。
最新RoHS指令新增加了邻苯四项检测项目，分别为DEHP：邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯，BBP：邻苯二甲酸丁基苄酯，DBP：邻苯二甲酸二丁酯，DIBP：邻苯二甲酸二异丁酯。
ROHS十项有害物质含量限值是多少？
1、镉：小于100ppm。
2、铅：小于1000ppm。
3、汞：小于1000ppm。
4、六价铬：小于1000ppm。
5、多溴联苯PBB：小于1000ppm。
6、多溴联笨醚PBD：小于1000ppm。
7、邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP）：小于1000ppm。
8、邻苯二甲酸丁苄酯（BBP）：小于1000ppm。
9、邻苯二甲酸二丁酯（DBP）：小于1000ppm。
10、邻苯二甲酸二异丁酯（DIBP）：小于1000ppm。
RoHS检测一般使用什么仪器？
用于RoHS1.0常用的检测仪器是X射线荧光光谱（XRF）。XRF分析仪有独立式、台式和手持式两种形式。通常首先使用手持式XRF分析仪进行便携式现场XRF测试，并专注于产品中含有受限物质风险较高的部分。
随着RoHS2.0出现，规定四种添加邻苯二甲酸酯也在rohs指令中，需要进行额外的测试以确定这些化合物的水平，这些化合物是用溶剂提取的。然后使用气相色谱结合质谱（GC/MS）或结合火焰电离检测（GC/FID）分析提取溶剂是否存在邻苯二甲酸盐。其它元素和多溴二苯醚/丙烯基弹性体分别由比较方案和GCMS进行分析。
RoHS十项需要两台仪器来检测吗？
RoHS十项需要两台仪器来检测。
对于RoHS十项检测来说必须要有两台仪器才能完成。单纯一台仪器是不可能实现的。即使用一台仪器测试重金属元素含量，另外一台测试化合物。
X荧光光谱仪来检测rohs1.0，而色谱仪或者是热裂解仪或质谱联用仪来检测rohs2.0项目中的邻苯四项，目前没有任何一台仪器能够单独检测rohs2.0项目。
ROHS检测仪器能否测试金属元素？
ROHS检测仪器，是一种用于检测电子元器件、家电、玩具等产品中是否含有有害物质的专业设备。这些有害物质可能会对人类和环境造成长期的威胁，因此ROHS检测仪器的应用具有极其重要的意义。
对于ROHS检测仪器能否测试金属元素这一问题，答案是肯定的。因为ROHS检测的范围不仅包括有害物质，同时也包括了合格产品中的金属元素成分的检测。这些金属元素包括铅、镉、汞等，这些元素在产品制造环节中被广泛使用。虽然这些元素是有必要的，但过多的使用对人体健康和环境保护都造成极大的危害。因此，ROHS检测仪器的出现为我们检测金属元素带来了很大的方便。
