基于GC-MS的血液气味识别模型
操作GC-MS团结固相微萃取前处理赏罚要领可以说明出血液间的气息差别性[12]，表白可将此技能用于人和动物血液气息的差别性说明。为了实行将此技能用于现场勘査的也许性，笔者回收GC-MS连系固相微萃取要领测定了血液气息的化学因素，并以血液气息样品色谱图的积分数据为基本，操作慢慢鉴别说明要领成立了血液气息辨认要领，并对差异来历的血液样品举办了辨认检讨，报道如下。
1尝试要领1.1仪器与原料
气相色谱"质谱联用仪（Agilent7890-5975MSD,USA)，超声洗濯器(KCM00DB，昆山市超声仪器有限公司），固相微萃取装置(Supelco)，样品瓶(Supelco)，65/umPDMS/DVB、85jumPA、2cm〜50/30jumDVB/CAR/PDMS萃取膜(Supelco)，采血管等。
1.2样品收罗和前处理赏罚
血液样品由专业职员收罗，共收罗血液样品28份，个中人体血样10份(身材康健，年数为25〜35岁，6男4女)、动物血样18份(8条犬和10只鸡)。每份血液样品为5mL，样品收罗后装人一次性真空采血管，于4°C生涯，一周内测试完成。将lmL血液样品装人固相微萃取样品瓶中，于351：前提下萃取50min后进样检测。
1.3气相色谱-廣譜前提
DB-5毛细管色谱柱，30mX250mmX250/^m；起始温度为5(TC(保持5min)，以5r/min升至11(TC(保持2min)，再以8°C/min升至16CTC(保持2min)，接着以lCTC/min升至250°C(保持7min)，最后28(TC后运行5min；不分流进样，进样口温度250'C，接口温度280°C。质谱EI电离源70eV,扫描范畴45amu〜500amu。
2基于慢慢鉴别说明的血液气息辨认模子
慢慢判此外根基头脑是每一步选一个鉴别手段最明显的自变量进人鉴别函数，在每次选变量之前都对进人鉴别函数的诸变量逐个检讨其明显性，假如发明有某个变量因为新变量的引入而变得不重要，即在
时刻/分钟time/min
图1典范人血样品总离子流图
3.1数括《处理赏罚
按照GC/MS说明功效，选择了2-甲基丁醛U)、甲基烯丙基硫醚(x2)、环己醇(x3)、2-乙基己酸Oc4)、香茅醇U5)、2-辛基环戊烯U6)、2-甲基-3-葵烯-5-酮(x7)、2-己烯酸乙酯(x8)、磷酸三丁酯(〜）等9个具有差别性的首要化合物作为变量，将各化合物的峰面积除以这些化合物的面积之和，获得各化合物的相对峰面积，数据如表2所示。
3.2模子实习
无论是选入新变量照旧剔除已选变量，Fa均设为4.0。实习完成后，3个变量和\9组成特性向量。种别1和种别2的鉴别函数别离为：
=^(^>-228.2864+486.948Lr2+664.0131o：6
+498.0996xg
y2=lni~)-Q.0191+4.3028xz+6.3263xs+
4.2214x93.3样品辨认
用实习好的模子对测试样品举办辨认，其功效见
表3。
(种别1，编号11〜20)作为实习集，其余8个样品(种别1，编号21〜28)作为测试集。用实习集样品对该模子举办了实习，再用实习好的模子对测试集样品举办辨认，如表2所示。
鉴别函数中鉴别手段不明显时，就剔除这个变量，直到不同函数中包括的全部变量鉴别手段都明显时为止[3]。
2.1变量集的成立和特性向量选择在血液气息色谱图中，每一个色谱峰代表一个化合物，每个化合物都有特定的保存时刻。血液气息辨认模子的变量来自色谱图的保存时刻和峰面积(见图1)。按照尝试数据和先前的研究功效[4]，选择了在人体血液气息和动物血液气息之间有明显差此外9个首要化合物作为自变量集，它们别离为2-甲基丁醛、甲基烯丙基硫醚、环己醇、2-乙基己酸、香茅醇、2-辛基环戊烯、2-甲基-3-藥錄-5-酮、2-己烯酸乙酯、磷酸三丁酯，相干参数见表1。
表19种方针化合物的相干参数
序号 名称 保存时刻(min) CAS编号 分子量(amu) 特性离子(m/z)
1 2-甲基丁醛 2.14 96-17-3 86 57,71,86
2 甲基烯丙基硫醚 2.94 152-76-8 88 61,73,88
3 环己醇 8.00 108-93-0 100 67,82,100
4 2-乙基己酸 16.00 149-57-5 144 73,88,116
5 香茅醇 16.88 106-22-9 156 69,81,95
6 2-辛基环戊烯 17.96 66324-48-9 180 68,96,180
7 2-甲基-3-葵烯-5-酮 26.16 32064-75-8 168 69,97,168
8 2-己烯酸乙酯 26.49 1552-67-6 142 67,97
9 磷酸三丁酯 26.83 126-73-8 266 99,155,211
2.2计较进程181
按照慢慢鉴别说明进程，操作Matlab编写计较代码，计较进程首要包罗:分类均值、总均值、组内协方差矩阵和总协方差矩阵的计较，慢慢计较，鉴别系数计较和鉴别分类等。
3实例说明
操作成立的血液气息辨认模子，对样品的GC/MS数据举办了说明。将样品分为两大类，人体血液气息和动物血液气息。以10小我私人体血液气息样品(种别0，编号为1〜10)和10个动物血液气息样品
表2实习集与测试集数据_
9种首要化合物的相对峰面积
0.0099 0.1594 0.1310 0.0053 0.0108 0.1705 0.0055 0.0090 0.4986
0.0073 0.1794 0.0848 0.0028 0.0113 0.1656 0.0048 0.0069 0.5373
0.0227 0.0000 0.0809 0.0000 0.0115 0.2678 0.0079 0.0132 0.5961
•10•
续表2
编号 种别 9种首要化合物的相对峰面积 A
xi xi X3 工4 尤5 X6 XI X8 工9
4 0 0.0122 0.0000 0.0661 0.0000 0.0075 0.1298 0.0030 0.0046 0.7769
5 0 0.0019 0.4968 0.0654 0.0000 0.0059 0.0539 0.0023 0.0034 0.3704
6 0 0.0188 0.0000 0.1907 0.0000 0.0124 0.1210 0.0105 0.0202 0.6263
7 0 0.0055 0.0000 0.0139 0.0008 0.0013 0.0382 0.0017 0.0030 0.9356
1尝试要领1.1仪器与原料
气相色谱"质谱联用仪（Agilent7890-5975MSD,USA)，超声洗濯器(KCM00DB，昆山市超声仪器有限公司），固相微萃取装置(Supelco)，样品瓶(Supelco)，65/umPDMS/DVB、85jumPA、2cm〜50/30jumDVB/CAR/PDMS萃取膜(Supelco)，采血管等。
1.2样品收罗和前处理赏罚
血液样品由专业职员收罗，共收罗血液样品28份，个中人体血样10份(身材康健，年数为25〜35岁，6男4女)、动物血样18份(8条犬和10只鸡)。每份血液样品为5mL，样品收罗后装人一次性真空采血管，于4°C生涯，一周内测试完成。将lmL血液样品装人固相微萃取样品瓶中，于351：前提下萃取50min后进样检测。
1.3气相色谱-廣譜前提
DB-5毛细管色谱柱，30mX250mmX250/^m；起始温度为5(TC(保持5min)，以5r/min升至11(TC(保持2min)，再以8°C/min升至16CTC(保持2min)，接着以lCTC/min升至250°C(保持7min)，最后28(TC后运行5min；不分流进样，进样口温度250'C，接口温度280°C。质谱EI电离源70eV,扫描范畴45amu〜500amu。
2基于慢慢鉴别说明的血液气息辨认模子
慢慢判此外根基头脑是每一步选一个鉴别手段最明显的自变量进人鉴别函数，在每次选变量之前都对进人鉴别函数的诸变量逐个检讨其明显性，假如发明有某个变量因为新变量的引入而变得不重要，即在
时刻/分钟time/min
图1典范人血样品总离子流图
3.1数括《处理赏罚
按照GC/MS说明功效，选择了2-甲基丁醛U)、甲基烯丙基硫醚(x2)、环己醇(x3)、2-乙基己酸Oc4)、香茅醇U5)、2-辛基环戊烯U6)、2-甲基-3-葵烯-5-酮(x7)、2-己烯酸乙酯(x8)、磷酸三丁酯(〜）等9个具有差别性的首要化合物作为变量，将各化合物的峰面积除以这些化合物的面积之和，获得各化合物的相对峰面积，数据如表2所示。
3.2模子实习
无论是选入新变量照旧剔除已选变量，Fa均设为4.0。实习完成后，3个变量和\9组成特性向量。种别1和种别2的鉴别函数别离为：
=^(^>-228.2864+486.948Lr2+664.0131o：6
+498.0996xg
y2=lni~)-Q.0191+4.3028xz+6.3263xs+
4.2214x93.3样品辨认
用实习好的模子对测试样品举办辨认，其功效见
表3。
(种别1，编号11〜20)作为实习集，其余8个样品(种别1，编号21〜28)作为测试集。用实习集样品对该模子举办了实习，再用实习好的模子对测试集样品举办辨认，如表2所示。
鉴别函数中鉴别手段不明显时，就剔除这个变量，直到不同函数中包括的全部变量鉴别手段都明显时为止[3]。
2.1变量集的成立和特性向量选择在血液气息色谱图中，每一个色谱峰代表一个化合物，每个化合物都有特定的保存时刻。血液气息辨认模子的变量来自色谱图的保存时刻和峰面积(见图1)。按照尝试数据和先前的研究功效[4]，选择了在人体血液气息和动物血液气息之间有明显差此外9个首要化合物作为自变量集，它们别离为2-甲基丁醛、甲基烯丙基硫醚、环己醇、2-乙基己酸、香茅醇、2-辛基环戊烯、2-甲基-3-藥錄-5-酮、2-己烯酸乙酯、磷酸三丁酯，相干参数见表1。
表19种方针化合物的相干参数
序号 名称 保存时刻(min) CAS编号 分子量(amu) 特性离子(m/z)
1 2-甲基丁醛 2.14 96-17-3 86 57,71,86
2 甲基烯丙基硫醚 2.94 152-76-8 88 61,73,88
3 环己醇 8.00 108-93-0 100 67,82,100
4 2-乙基己酸 16.00 149-57-5 144 73,88,116
5 香茅醇 16.88 106-22-9 156 69,81,95
6 2-辛基环戊烯 17.96 66324-48-9 180 68,96,180
7 2-甲基-3-葵烯-5-酮 26.16 32064-75-8 168 69,97,168
8 2-己烯酸乙酯 26.49 1552-67-6 142 67,97
9 磷酸三丁酯 26.83 126-73-8 266 99,155,211
2.2计较进程181
按照慢慢鉴别说明进程，操作Matlab编写计较代码，计较进程首要包罗:分类均值、总均值、组内协方差矩阵和总协方差矩阵的计较，慢慢计较，鉴别系数计较和鉴别分类等。
3实例说明
操作成立的血液气息辨认模子，对样品的GC/MS数据举办了说明。将样品分为两大类，人体血液气息和动物血液气息。以10小我私人体血液气息样品(种别0，编号为1〜10)和10个动物血液气息样品
表2实习集与测试集数据_
9种首要化合物的相对峰面积
0.0099 0.1594 0.1310 0.0053 0.0108 0.1705 0.0055 0.0090 0.4986
0.0073 0.1794 0.0848 0.0028 0.0113 0.1656 0.0048 0.0069 0.5373
0.0227 0.0000 0.0809 0.0000 0.0115 0.2678 0.0079 0.0132 0.5961
•10•
续表2
编号 种别 9种首要化合物的相对峰面积 A
xi xi X3 工4 尤5 X6 XI X8 工9
4 0 0.0122 0.0000 0.0661 0.0000 0.0075 0.1298 0.0030 0.0046 0.7769
5 0 0.0019 0.4968 0.0654 0.0000 0.0059 0.0539 0.0023 0.0034 0.3704
6 0 0.0188 0.0000 0.1907 0.0000 0.0124 0.1210 0.0105 0.0202 0.6263
7 0 0.0055 0.0000 0.0139 0.0008 0.0013 0.0382 0.0017 0.0030 0.9356
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