دراسة معالجة إشارة التحليل الطيفي الكتلي بناءً على طريقة EEMD-airPLS

XIE Bin-rui ,  

JU Zi-sheng ,  

ZHAN Chen-rui ,  

MA Qiang ,  

LI Ming ,  

摘要

تُعتبر أجهزة التحليل الطيفي الكتلي الصغيرة من اتجاهات البحث الساخنة في مجال التحليل الطيفي الكتلي، وتمتاز بإمكانية الاختبار المباشر في الموقع، وسرعة التحليل، وسهولة الحمل، وتتمتع بتطبيقات واسعة في مجالات الطب الحيوي، وأمن الغذاء، وغيرها. ومع ذلك، فإنها تواجه عادة مشاكل مثل ضوضاء الإشارة العالية وانحراف خط الأساس الشديد عند معالجة العينات المعقدة (مثل عينات الدم)، بسبب تأثيرات معالجة العينات المسبقة وبيئة الاستخدام، مما يقلل بشكل كبير من دقة واستقرار نتائج الكشف في التطبيقات العملية. يمكن لطريقة التصفية التجريبية الحركية (EEMD) أن تفكك بشكل واضح مكونات الإشارة ذات الدلالة الفيزيائية المختلفة في إشارة أجهزة التحليل الطيفي الكتلي الصغيرة بطريقة تكيفية، بينما يمكن لطريقة الحد الأدنى التكراري للتربيع الأصغر بالعقوبة الذاتية (airPLS) أن تعالج بشكل إضافي خط الأساس للإشارة. يجمع استخدام الطريقتين في معالجة إشارة التحليل الطيفي الكتلي الصغيرة بين الفعالية والدقة، مما يعزز بشكل ملحوظ دقة واستقرار الإشارة. في هذه الدراسة، تم الحصول على إشارات الطيف الكتلي لحمض 2-هيدروكسي-بنتانديك وحمض γ-أمينوبوتيريك من عينات الدم الفعلية باستخدام جهاز التحليل الطيفي الكتلي الصغير، وتمت معالجتها باستخدام طريقة EEMD-airPLS، حيث تحسنت معاملات الارتباط (r²) والانحراف المعياري النسبي (RSD) بشكل كبير، مما حسن بشكل ملحوظ من قابلية استخدام بيانات الاختبار الفعلي لعينات الدم، وقدمت طريقة جديدة لمعالجة إشارات أجهزة التحليل الطيفي الكتلي، ووسعت بشكل كبير من نطاق تطبيق أجهزة التحليل الطيفي الكتلي الصغيرة.

关键词

جهاز التحليل الطيفي الكتلي الصغير; تحليل ومعالجة الإشارة; طريقة EEMD-airPLS; عينات الدم

阅读全文