CN115714081A - 基于四极杆质谱仪的离子扫描方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种基于四极杆质谱仪的离子扫描方法、装置及系统。方法包括：获取初始电压；根据初始电压确定不同质荷比的离子对应的通过电压；对于每一种质荷比的离子，确定出与通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数；将通过电压、目标斜率调整参数和目标截距调整参数发送给四极杆质谱仪，以便四极杆质谱仪确定出对应的电压激励，实现离子扫描。采用本方法，四极杆质谱仪能够利用目标斜率调整参数和目标截距调整参数对扫描离子时的质量扫描斜线进行调整，进而使得离子的分辨率和灵敏度能够达到平衡状态，从而能够使得四极杆质谱仪扫描离子得出的谱图更加精准。

Description

基于四极杆质谱仪的离子扫描方法、装置和系统

技术领域

本申请涉及质谱仪技术领域，特别是涉及一种基于四极杆质谱仪的离子扫描方法、装置和系统。

背景技术

目前，四极杆质谱仪是目前最成熟、应用最广泛的小型质谱仪之一。四极杆质谱仪进行离子扫描，是在获取到电压值后形成电压激励，使相对应质荷比的离子通过，得出对应的质量扫描斜线，进而得出对应的谱图；其中，质量扫描斜线表现了离子的分辨率和灵敏度。在传统的技术方案中，四极杆质谱仪在整个扫描过程仅关注电压值的变化，离子的分辨率和灵敏度不能达到平衡状态，导致扫描得出的质量扫描斜线不能与理论值相一致，进而导致得出的谱图不精准。

因此，如何提高利用四极杆质谱仪扫描离子时得出的谱图的精准度，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高利用四极杆质谱仪扫描离子时得出的谱图的精准度的基于四极杆质谱仪的离子扫描方法、装置、计算机设备和存储介质。

一种基于四极杆质谱仪的离子扫描方法，所述方法包括：

获取初始电压；

根据所述初始电压确定不同质荷比的离子对应的通过电压；

对于每一种质荷比的离子，确定出与所述通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数；

将所述通过电压、所述目标斜率调整参数和所述目标截距调整参数发送给四极杆质谱仪，以便所述四极杆质谱仪确定出对应的电压激励，实现离子扫描。

在其中一个实施例中，所述根据所述初始电压确定不同质荷比的离子对应的通过电压的过程，包括：

获取电压调整值和迭代数，所述迭代数与不同质荷比的离子数相关；

利用所述初始电压和所述电压调整值进行迭代计算，直至达到所述迭代数，得出每种质荷比的离子对应的通过电压；其中，第N+1种质荷比的离子的初始电压为第N种质荷比的离子的通过电压。

在其中一个实施例中，所述对于每一种所述质荷比的离子，确定出与所述通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数的过程，包括：

预先设置包括电压值与斜率调整参数、截距调整参数的对应关系的映射表；

对于每一种质荷比的离子，在所述映射表中查找出与所述通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数。

在其中一个实施例中，当所述映射表中不存在与所述通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数时，所述方法还包括：

提示用户输入所述目标斜率调整参数和所述目标截距调整参数；

响应于所述用户的输入操作，获取与所述通过电压对应的所述目标斜率调整参数和所述目标截距调整参数。

一种基于四极杆质谱仪的离子扫描装置，所述装置包括：

获取模块，用于获取初始电压；

第一确定模块，用于根据所述初始电压确定不同质荷比的离子对应的通过电压；

第二确定模块，用于对于每一种质荷比的离子，确定出与所述通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数；

发送模块，用于将所述通过电压、所述目标斜率调整参数和所述目标截距调整参数发送给四极杆质谱仪，以便所述四极杆质谱仪确定出对应的电压激励，实现离子扫描。

一种基于四极杆质谱仪的离子扫描系统，所述系统包括上位机、电路芯片和四极杆质谱仪；

其中，所述上位机用于响应于用户的输入操作，获取初始电压、电压调整值和迭代数并发送给所述电路芯片；

所述电路芯片用于利用所述初始电压和所述电压调整值进行迭代计算，直至达到所述迭代数，得出不同质荷比的离子对应的通过电压；其中，第N+1种质荷比的离子的初始电压为第N种质荷比的离子的通过电压；对于每一种质荷比的离子，确定出与所述通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数；将所述通过电压、所述目标斜率调整参数和所述目标截距调整参数发送给四极杆质谱仪；

所述四极杆质谱仪用于根据所述通过电压、所述目标斜率调整参数和所述目标截距调整参数确定出对应的电压激励，实现离子扫描。

在其中一个实施例中，所述上位机还用于响应于用户的输入操作，获取包括电压值与斜率调整参数、截距调整参数的对应关系的映射表，并发送给所述电路芯片；

所述电路芯片对于每一种质荷比的离子，在所述映射表中查找出与所述通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数。

在其中一个实施例中，所述上位机根据与所述电路芯片的传输协议，将所述映射表按照预设格式发送给所述电路芯片。

在其中一个实施例中，当所述映射表中不存在与所述通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数时，所述电路芯片还向所述上位机发送指示信息；

所述上位机根据所述指示信息，接收用户输入的与所述通过电压对应的所述目标斜率调整参数和所述目标截距调整参数，并发送给所述电路芯片。

在其中一个实施例中，所述电路芯片在接收到所述上位机的清除指令后，根据所述清除指令清除对应的数据信息。

上述基于四极杆质谱仪的离子扫描方法、装置和系统，通过根据初始电压值确定出不同质荷比的离子对应的通过电压，并确定出与通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数，在将通过电压、目标斜率调整参数和目标截距调整参数发送给四极杆质谱仪后，使得四极杆质谱仪能够利用目标斜率调整参数和目标截距调整参数对扫描离子时的质量扫描斜线进行调整，进而使得离子的分辨率和灵敏度能够达到平衡状态，从而能够使得四极杆质谱仪扫描离子得出的谱图更加精准。

附图说明

图1为一个实施例中基于四极杆质谱仪的离子扫描方法的应用环境图；

图2为一个实施例中基于四极杆质谱仪的离子扫描方法的流程示意图；

图3为一个实施例中基于四极杆质谱仪的离子扫描装置的结构框图；

图4为一个实施例中基于四极杆质谱仪的离子扫描系统的结构框图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请提供的基于四极杆质谱仪的离子扫描方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，控制器102与四极杆质谱仪104通过网络或者通过通信线路连接进行通信。其中，控制器102可以是上位机，也可以是上位机与电路芯片的组合。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种基于四极杆质谱仪的离子扫描方法，以该方法应用于图1中的控制器为例进行说明，包括以下步骤：

步骤202，获取初始电压；

步骤204，根据初始电压确定不同质荷比的离子对应的通过电压。

在实际操作中，通过响应于用户的输入操作，接收用户输入的初始电压。具体的，初始电压指的是用于计算四极杆质谱仪的通过电压的电压；在首次计算通过电压时，可以是直接将初始电压作为通过电压，也可以是利用初始电压进行计算得出对应的通过电压，本实施例对此不做限定。

需要说明的是，由于四极杆质谱仪的工作特性，在接收到不同的通过电压时，将允许对应质荷比的离子通过；因此本实施例中，根据初始电压确定出与不同质荷比的离子对应的通过电压，使得四极杆质谱仪按照电压阶梯扫描不同质荷比的离子，以实现分段调谐。

步骤206，对于每一种质荷比的离子，确定出与通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数。

需要说明的是，质量扫描斜线受斜率和截距影响；斜率调整参数(AmuGain)指的是用于调整质量扫描斜线的斜率的参数，截距调整参数(AmuOffset)指的是用于调整质量扫描斜线的截距的参数。具体的，对于不同质荷比的离子，其通过电压对应不同，因此需要确定出与通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数。

步骤208，将通过电压、目标斜率调整参数和目标截距调整参数发送给四极杆质谱仪，以便四极杆质谱仪确定出对应的电压激励，实现离子扫描。

在本步骤中，在确定出通过电压以及与该通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数之后，将通过电压、目标斜率调整参数和目标截距调整参数发送给四极杆质谱仪，四极杆质谱仪根据接收到的参数确定出对应的电压激励，该电压激励使得四极杆质谱仪允许对应质荷比的离子通过，得出对应的谱图，实现离子扫描。也就是说，通过确定出与各不同质荷比的离子对应的通过电压、目标斜率调整参数和目标截距调整参数，达到根据不同离子质荷比来配置四极杆质谱仪的调谐参数，达到实时调谐的效果，不断优化质量扫描斜线，尽可能地将质量扫描斜线趋于理论线性，将不同质荷比的离子的分辨率及灵敏度调整到合适位置，改善谱图质量。

上述基于四极杆质谱仪的离子扫描方法，通过根据初始电压值确定出不同质荷比的离子对应的通过电压，并确定出与通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数，在将通过电压、目标斜率调整参数和目标截距调整参数发送给四极杆质谱仪后，使得四极杆质谱仪能够利用目标斜率调整参数和目标截距调整参数对扫描离子时的质量扫描斜线进行调整，进而使得离子的分辨率和灵敏度能够达到平衡状态，从而能够使得四极杆质谱仪扫描离子得出的谱图更加精准。

在上述实施例的基础上，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化，具体的，本实施例中，根据初始电压确定不同质荷比的离子对应的通过电压的过程，包括：

获取电压调整值和迭代数，迭代数与不同质荷比的离子数相关；

利用初始电压和电压调整值进行迭代计算，直至达到迭代数，得出每种质荷比的离子对应的通过电压；其中，第N+1种质荷比的离子的初始电压为第N种质荷比的离子的通过电压。

需要说明的是，在本实施例中，是通过进一步获取电压调整值和迭代数；其中，电压调整值指的是相邻两个通过电压之间的差值，利用初始电压和电压调整值通过迭代计算的方式计算出对应的通过电压。

具体的，迭代数指的是根据初始电压迭代计算通过电压时的计算次数，迭代数与不同质荷比的离子数相关；具体的，当初始电压为第一种离子质荷比的离子的通过电压时，迭代数＝不同质荷比的离子数-1；当利用初始电压进行初次迭代计算得出的电压为第一种质荷比的离子的通过电压时，迭代数＝不同质荷比的离子数。

在迭代计算的过程中，第N+1种质荷比的离子的初始电压为第N种质荷比的离子的通过电压。其中，当迭代计算方式为迭代递增时，表示通过电压以电压调整值为差值递增；当迭代计算方式为迭代递减时，表示通过电压以电压调整值为差值递减。利用初始电压和电压调整值进行迭代计算，直至达到迭代数，表示逐次确定出与各不同质荷比的离子对应的通过电压。

可见，本实施例通过迭代计算的方式确定出与各不同质荷比的离子对应的通过电压，确定出各通过电压的方式更加便捷。

在上述实施例的基础上，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化，具体的，本实施例中，对于每一种质荷比的离子，确定出与通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数的过程，包括：

预先设置包括电压值与斜率调整参数、截距调整参数的对应关系的映射表；

对于每一种质荷比的离子，在映射表中查找出与通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数。

在本实施例中，预先设置映射表，该映射表中设置有电压值、斜率调整参数、截距调整参数的对应关系；也就是说，每种电压值对应的斜率调整参数、截距调整参数为一组数据。需要说明的是，与一组斜率调整参数、截距调整参数对应的电压值可以是一个具体的值，也可以是一个电压范围，本实施对此不做限定，根据实际需求设置即可。在实际操作中，还可以进一步在映射表中设置段号，用于标识各不同的对应关系，即标识不同组的电压值以及斜率调整参数、截距调整参数。

例如，一种具体的实施方式为：按照预设表格形式设置段号、电压值、斜率调整参数和截距调整参数，得到映射表；映射表的列的增减表示增减不同电压值以及与该电压值对应的斜率调整参数和截距调整参数；本实施例对映射表的具体表格形式不做限定，映射表中还可以包括其他类型的参数，本实施例对此也不做限定。

在确定出与各不同质荷比的离子对应的通过电压后，即可在预先设置的映射表中查找与该通过电压相同的电压值，或者确定出该通过电压所对应的电压范围，进而将确定出的电压值/电压范围所对应的斜率调整参数和截距调整参数确定为目标斜率调整参数和目标截距调整参数。

本实施例通过预先设置包括电压值与斜率调整参数、截距调整参数的对应关系的映射表，通过查找映射表确定出与通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数，操作方式便捷易行。

作为优选的实施方式，当映射表中不存在与通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数时，方法还包括：

提示用户输入目标斜率调整参数和目标截距调整参数；

响应于用户的输入操作，获取与通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数。

具体的，在本实施例中，是进一步考虑到预先设置的映射表中可能不存在与通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数的情况，因此当无法从映射表中确定出对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数时，则发出对应的提示信息，提示用户输入与通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数，并通过响应于用户的输入操作，获取与通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数。其中，提示方式可以是在显示输入框的同时显示对应的提示信息，或者是通过蜂鸣器、指示灯或语音播放器等提示装置进行提示，本实施例对此不做限定。

可见，按照本实施例的方法，针对各种可能出现的通过电压的情况，都能获取到对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数，进而保障利用四极杆质谱仪进行离子扫描的可靠性。

应该理解的是，虽然上述实施例涉及的各流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，上述实施例涉及的各流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图3所示，提供了一种基于四极杆质谱仪的离子扫描装置，包括：获取模块302、第一确定模块304、第二确定模块306和发送模块308，其中：

获取模块302，用于获取初始电压；

第一确定模块304，用于根据初始电压确定不同质荷比的离子对应的通过电压；

第二确定模块306，用于对于每一种质荷比的离子，确定出与通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数；

发送模块308，用于将通过电压、目标斜率调整参数和目标截距调整参数发送给四极杆质谱仪，以便四极杆质谱仪确定出对应的电压激励，实现离子扫描。

本发明实施例提供的一种基于四极杆质谱仪的离子扫描装置，具有与上述一种基于四极杆质谱仪的离子扫描方法相同的有益效果。

作为优选的实施方式，第一确定模块包括：

获取子模块，用于获取电压调整值和迭代数，迭代数与不同质荷比的离子数相关；

计算子模块，用于利用初始电压和电压调整值进行迭代计算，直至达到迭代数，得出每种质荷比的离子对应的通过电压；其中，第N+1种质荷比的离子的初始电压为第N种质荷比的离子的通过电压。

作为优选的实施方式，第二确定模块包括：

设置子模块，用于预先设置包括电压值与斜率调整参数、截距调整参数的对应关系的映射表；

查找子模块，用于对于每一种质荷比的离子，在映射表中查找出与通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数。

作为优选的实施方式，一种基于四极杆质谱仪的离子扫描装置还包括：

提示模块，用于当映射表中不存在与通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数时，提示用户输入目标斜率调整参数和目标截距调整参数；

响应模块，用于响应于用户的输入操作，获取与通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数。

在一个实施例中，如图4所示，提供了一种基于四极杆质谱仪的离子扫描系统，系统包括上位机402、电路芯片404和四极杆质谱仪406；

其中，上位机402用于响应于用户的输入操作，获取初始电压、电压调整值和迭代数并发送给电路芯片404；

电路芯片404用于利用初始电压和电压调整值进行迭代计算，直至达到迭代数，得出不同质荷比的离子对应的通过电压；其中，第N+1种质荷比的离子的初始电压为第N种质荷比的离子的通过电压；对于每一种质荷比的离子，确定出与通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数；将通过电压、目标斜率调整参数和目标截距调整参数发送给四极杆质谱仪406；

四极杆质谱仪406用于根据通过电压、目标斜率调整参数和目标截距调整参数确定出对应的电压激励，实现离子扫描。

具体的，在本实施例中，上位机402是用户和电路芯片404之间的数据信息的传输媒介；提供用户输入数据信息的操作窗口，并将接收到的数据信息发送给电路芯片404；其中，数据信息包括初始电压、电压调整值和迭代数。上位机402可以具体为计算机、移动终端等，本实施例对此不做限定。

需要说明的是，电路芯片404指的是通过电路逻辑实现预设功能的芯片，常见的电路芯片404包括FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列)、CPLD(Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)等，本实施例对电路芯片404的具体类型不做限定。在本实施例中，电路芯片404在接收到初始电压、电压调整值和迭代数之后，利用初始电压和电压调整值进行迭代计算，直至达到迭代数，得出不同质荷比的离子对应的通过电压；其中，第N+1种质荷比的离子的初始电压为第N种质荷比的离子的通过电压；对于每一种质荷比的离子，确定出与通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数；将通过电压、目标斜率调整参数和目标截距调整参数发送给四极杆质谱仪406。需要说明的是，电路芯片404上述操作过程可参考上述基于四极杆质谱仪的离子扫描方法的实施例，此处不做赘述。

具体的，电路芯片404按照时序设计逻辑，将确定出的通过电压、目标斜率调整参数和目标截距调整参数发送给四极杆质谱仪406；具体是将上述三个参数分别发送给四极杆质谱仪406的三个dac(数模转换器)芯片。更具体的，本实施例中，利用复用dac通道将三个参数分别发送给四极杆质谱仪406的三个dac芯片；根据三个dac芯片的不同特性，发送通过电压需使用80ns，发送目标斜率调整参数和目标截距调整参数分别需要使用50ns，因此将三个参数发送给四极杆质谱仪406的三个dac芯片的最短时间是180ns。

具体的，四极杆质谱仪406根据接收到的参数确定出对应的电压激励，该电压激励使得四极杆质谱仪406允许对应质荷比的离子通过，得出对应的谱图，实现离子扫描。

可见，本实施例提供的一种基于四极杆质谱仪的离子扫描系统，在实现上述一种基于四极杆质谱仪的离子扫描方法的有益效果的基础上，进一步利用电路芯片实现迭代计算以及查找对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数的操作，电路芯片为硬件设计，平台移植性强，运算速度快且稳定，可达到ns级别，避免占用上位机的CPU计算处理资源，降低基于四极杆质谱仪进行离子扫描时上位机的运算负荷。

在上述实施例的基础上，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化，具体的，本实施例中，上位机还用于响应于用户的输入操作，获取包括电压值与斜率调整参数、截距调整参数的对应关系的映射表，并发送给电路芯片；

电路芯片对于每一种质荷比的离子，在映射表中查找出与通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数。

具体的，上位机获取包括电压值与斜率调整参数、截距调整参数的对应关系的映射表，并将映射表发送给电路芯片；电路芯片接收映射表后，按照存储单元的格式进行存储。

更具体的，当电路芯片为FPGA时，利用FPGA内部逻辑资源设计以段号、电压值、斜率调整参数和截距调整参数为组的存储单元，各参数之间设置有主从调用关系；并且FPGA根据接收到的映射表，将每组参数有秩序存放，大小可根据电压值的数量来决定。

对应的，针对每一种质荷比的离子，在每次确定出通过电压时，电路芯片依据该通过电压，通过自动查询器从存储单元存储的映射表中匹配出对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数。

可见，本实施例通过预先设置包括电压值与斜率调整参数、截距调整参数的对应关系的映射表并发送给电路芯片，电路芯片通过查找映射表确定出与通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数，操作方式便捷易行。

作为优选的实施方式，上位机根据与电路芯片的传输协议，将映射表按照预设格式发送给电路芯片。

可以理解的是，上位机与电路芯片进行信息传输，需要设置对应的传输协议，以便于上位机依据该传输协议向电路芯片传输各数据信息，数据信息包括初始电压、电压调整值、迭代数以及映射表等。具体的，上位机将映射表按照预设格式发送给电路芯片，电路芯片依据存储单元的存储形式对映射表进行存储。

可见，本实施例中，上位机依据传输协议，将映射表按照预设格式发送给电路芯片，使得数据信息的传输过程更加稳定可靠。

在上述实施例的基础上，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化，具体的，本实施例中，当映射表中不存在与通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数时，电路芯片还向上位机发送指示信息；

上位机根据指示信息，接收用户输入的与通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数，并发送给电路芯片。

具体的，在本实施例中，是进一步考虑到预先设置的映射表中可能不存在与通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数的情况，因此当无法从映射表中确定出对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数时，电路芯片首先向上位机发送指示信息，指示信息用于指示上位机获取与通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数。

上位机在接收到指示信息后，通过显示输入框或者发出提示信息等方式提示用户输入目标斜率调整参数和目标截距调整参数，并通过响应于用户的输入操作，获取用户输入的与通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数，并发送给电路芯片，使得电路芯片可以将通过电压以及与通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数发送给四极杆质谱仪。

可见，按照本实施例的方法，针对各种可能出现的通过电压的情况，都能获取到对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数，进而保障利用四极杆质谱仪进行离子扫描的可靠性。

在上述实施例的基础上，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化，具体的，本实施例中，电路芯片在接收到上位机的清除指令后，根据清除指令清除对应的数据信息。

可以理解的是，电路芯片中存储的数据信息包括上位机发送的初始电压、电压调整值、迭代数和映射表等，以及根据初始电压和电压调整值计算出的各通过电压。在实际操作中，存在清除电路芯片中的数据信息，以使得电路芯片复位的需求。

具体的，上位机接收用户输入的清除指令，或者通过定时器确定出对应的清除指令；然后将该清除指令发送给电路芯片，电路芯片在接收到清除指令后，根据清除指令清除对应的数据信息。需要说明的是，清除指令可以是指示清除电路芯片中的部分指定的数据信息，也可以是指示清除电路芯片中的全部数据信息，本实施例对此不做限定。

可见，本实施例通过上位机发送清除指令以清除电路芯片中的数据信息，能够进一步提升电路芯片的运行效果。

基于上述基于四极杆质谱仪的离子扫描系统，以电路芯片为FPGA为例，一种具体的实施方式如下：

在上位机与FPGA通信连接的情况下，设置二者之间的传输协议；

上位机给FPGA发送清除指令，FPGA在接收到上位机的清除指令后，根据清除指令清除全部的数据信息；

用户在上位机输入窗按照表格形式配置不同的段号、电压值、斜率调整参数、截距调整参数，得到映射表；上位机依据传输协议将映射表按照预设格式发送给FPGA；

FPGA安装设计分配存储资源，将接收到的映射表依据存储单元的存储形式进行存储；

四极杆质谱仪准备工作时，上位机接收用户输入的初始电压、电压调整值和迭代数，并依据传输协议按照预设格式发送给电路芯片；

电路芯片利用初始电压和电压调整值进行迭代计算，直至达到迭代数，得出不同质荷比的离子对应的通过电压；其中，第N+1种质荷比的离子的初始电压为第N种质荷比的离子的通过电压；对于每一种质荷比的离子，确定出与通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数；将通过电压、目标斜率调整参数和目标截距调整参数发送给四极杆质谱仪；

四极杆质谱仪用于根据通过电压、目标斜率调整参数和目标截距调整参数确定出对应的电压激励，实现离子扫描。

可见，利用基于四极杆质谱仪的离子扫描系统进行离子扫描，通过根据初始电压值确定出不同质荷比的离子对应的通过电压，并确定出与通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数，在将通过电压、目标斜率调整参数和目标截距调整参数发送给四极杆质谱仪后，使得四极杆质谱仪能够利用目标斜率调整参数和目标截距调整参数对扫描离子时的质量扫描斜线进行调整，进而使得离子的分辨率和灵敏度能够达到平衡状态，从而能够使得四极杆质谱仪扫描离子得出的谱图更加精准；并且，利用电路芯片实现迭代计算以及查找与各通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数的操作，电路芯片为硬件设计，平台移植性强，运算速度快且稳定，可达到ns级别，避免占用上位机的CPU计算处理资源，降低基于四极杆质谱仪进行离子扫描时上位机的运算负荷。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种基于四极杆质谱仪的离子扫描方法，其特征在于，所述方法包括：

获取初始电压；

根据所述初始电压确定不同质荷比的离子对应的通过电压；

对于每一种质荷比的离子，确定出与所述通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数；

将所述通过电压、所述目标斜率调整参数和所述目标截距调整参数发送给四极杆质谱仪，以便所述四极杆质谱仪确定出对应的电压激励，实现离子扫描。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述初始电压确定不同质荷比的离子对应的通过电压的过程，包括：

获取电压调整值和迭代数，所述迭代数与不同质荷比的离子数相关；

利用所述初始电压和所述电压调整值进行迭代计算，直至达到所述迭代数，得出每种质荷比的离子对应的通过电压；其中，第N+1种质荷比的离子的初始电压为第N种质荷比的离子的通过电压。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述对于每一种所述质荷比的离子，确定出与所述通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数的过程，包括：

预先设置包括电压值与斜率调整参数、截距调整参数的对应关系的映射表；

对于每一种质荷比的离子，在所述映射表中查找出与所述通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述映射表中不存在与所述通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数时，所述方法还包括：

提示用户输入所述目标斜率调整参数和所述目标截距调整参数；

响应于所述用户的输入操作，获取与所述通过电压对应的所述目标斜率调整参数和所述目标截距调整参数。

5.一种基于四极杆质谱仪的离子扫描装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取初始电压；

第一确定模块，用于根据所述初始电压确定不同质荷比的离子对应的通过电压；

第二确定模块，用于对于每一种质荷比的离子，确定出与所述通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数；

发送模块，用于将所述通过电压、所述目标斜率调整参数和所述目标截距调整参数发送给四极杆质谱仪，以便所述四极杆质谱仪确定出对应的电压激励，实现离子扫描。

6.一种基于四极杆质谱仪的离子扫描系统，其特征在于，所述系统包括上位机、电路芯片和四极杆质谱仪；

其中，所述上位机用于响应于用户的输入操作，获取初始电压、电压调整值和迭代数并发送给所述电路芯片；

所述电路芯片用于利用所述初始电压和所述电压调整值进行迭代计算，直至达到所述迭代数，得出不同质荷比的离子对应的通过电压；其中，第N+1种质荷比的离子的初始电压为第N种质荷比的离子的通过电压；对于每一种质荷比的离子，确定出与所述通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数；将所述通过电压、所述目标斜率调整参数和所述目标截距调整参数发送给四极杆质谱仪；

所述四极杆质谱仪用于根据所述通过电压、所述目标斜率调整参数和所述目标截距调整参数确定出对应的电压激励，实现离子扫描。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述上位机还用于响应于用户的输入操作，获取包括电压值与斜率调整参数、截距调整参数的对应关系的映射表，并发送给所述电路芯片；

所述电路芯片对于每一种质荷比的离子，在所述映射表中查找出与所述通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述上位机根据与所述电路芯片的传输协议，将所述映射表按照预设格式发送给所述电路芯片。

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，当所述映射表中不存在与所述通过电压对应的目标斜率调整参数和目标截距调整参数时，所述电路芯片还向所述上位机发送指示信息；

所述上位机根据所述指示信息，接收用户输入的与所述通过电压对应的所述目标斜率调整参数和所述目标截距调整参数，并发送给所述电路芯片。

10.根据权利要求6至9任一项所述的系统，其特征在于，所述电路芯片在接收到所述上位机的清除指令后，根据所述清除指令清除对应的数据信息。

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