基于D4小波变换校正薄层色谱基线漂移的研究

薄 层 色谱 法 (Thin-Layer Chromatography，TLC)是微量样 品快速分离和定 量分析 的重要方法，已经在中药指纹图谱分析、食品添加剂分析、环境 科学及 化学化 工等领 域得 到 了广 泛应用 ]。在石油化工中，原油和有机抽提物的族组分分离是样品进行色谱、质谱分析必不可少的工作 。原油样品的薄层色谱图谱是进行组分的定量分析以及后续化合物鉴定工作的重要手段。

薄层色谱图谱信号在采集过程中，由于分析仪器的采样、变换等装置中不可避免地存在各种干扰，使得图谱信号的基线呈现上下漂移的现象 。基线漂移会改变信号峰的形状，影响峰高和峰面积的计算，从而影响了组分的定量计算、分析和评价的效果。

传统基线校正的方法有两种，-是 blank空白校正法，即事先画-条基线，然后在样品曲线中将之扣除 ；二是 manual手动法 ，即手动选雀个点拉起来作为基线，然后将之扣除。这两种方法误差很大，不能真实反映基线的变化。此外，由于薄层色谱图谱基线是-种缓慢变化的低频信号，可以使用曲线拟合的方法对其校正，但在信号较弱时，差值点很难提取" ↑年来，很多学者利用小波变换对中药指纹图谱、高效液相色谱指纹图谱及心电信号等的基线漂移现象进行了校正 。1995年 Sweldens W 提出了-种不依赖于傅里叶变换的新的小波构造方法--提升格式(Liing Scheme)，称之为第二代小波变换 (SG-WT) 。在变换过程中，通过设计预测器和更新器，即可获得期望特性的小波函数 。利用提升小波进行基线漂移校正和信号消噪具有结构简单、运算速度快、节省存储空间及可实现整数小波变换等特点。笔者在讨论了第二代小波变换原理的基础上，采用了 D4小波变换，其系数形式简单，计算只需很少的浮点运算，将这种变换用于薄层色谱图谱基线漂移的校正过程中，对基线漂移有很好 的抑制效果 。

1 第二代小波变换原理由提升构成第二代小波变换的过程有3个步骤：分解(Split)、预测(Predict)和更新(Update)，其重构过程是逆变换过程 。具体实现方案如图 1所示。

收稿日期：2012.12-28(修改稿)基金项目：中国科学院知识创新工程重要方向项 目(KZCX2。

YW-114)；有机地球化学国家重点实验室专项基金项 目(SK-LOG2008A01)；黑 龙 江 省 教 育 厅 科 学 技 术 研 究 项 目(12513077)；黑龙江侍育厅面上项目(12521475)第 2期 史健婷等.基于 D4小波变换校正薄层色谱基线漂移的研究 159输a.分解过程 b.重构过程图 1 SGWT的分解和重构过程1.1 分解将原始信号分为两个子集，通常分为偶数序列和奇数序列。每个子集的长度是原子集的-半