如何使用谱线分析（Peak Analyzer）进行多峰拟合？

Posted 2021-04-26 科袖网

在“Peak Analyzer”对话框目标页面（Goal）的下面板中，分析项目（Goal）选择多峰拟合（Fit Peaks）选项，此时多峰拟合项目的面板如图1所示。向导图会进入基线模式、基线处理、寻峰和多峰拟合页面。用户可以通过谱线分析向导创建基线、从输入数据中减去基线、寻峰和对峰进行拟合。在该向导图中，基线模式页面、基线处理页面、寻峰页面都在前面进行了介绍，下面仅对多峰拟合页面进行介绍。

图1 多峰拟合项目模板

1、多峰拟合页面

用户可以通过多峰拟合（Fit Peaks）页面，采用Levenberg-Marquardt算法，完成对多峰的非线性拟合基线的非线性拟合和定制拟合分析报告。

图2 多峰拟合页面的下页面

多峰拟合页面的下面板如图2所示。单击“Fit Control”按钮，可以打开峰拟合参数（Peak Fit Parameters）对话框。拟合参数对话框由上面板和下面板组成，其中中部还有一些控制按钮。

拟合参数对话框上面板由参数（Parameters）标签界限（Bounds）和拟合控制（Fit Control）标签组成。

参数标签如图2所示。参数标签中列出了所有函数的所有参数，可以通过选择确定该参数在拟合过程中是否为共享，通过该上面板可以很好地监控拟合效果。

界限标签如图3所示，用于设置函数参数的上下界限。

图3 参数（Parameters）标签

拟合界限（Bounds）标签如图4所示，设置拟合过程中的相关参数，如5所示，在拟合参数对话框中部有一个拟合函数下拉框，通过该下拉框可以对不同的峰选择不同的函数。

图4 界限标签

图5 Fit Control 标签

Origin 能采用内置函数或用户自定义函数进行多峰拟合。

在拟合参数对话框中部按钮从左到右所代表的意义如下：

Switch Peak Label峰值开关：指定峰值标签类型。它可以使用峰值指标、x值、y值的x值和y值为峰的标签。

Reorder Peaks恢复峰排列顺序：当需要对已经排列的峰恢复默认设置时，启用此按钮，用来恢复默认顺序峰。

Sort Peaks峰排序：打开“峰排序”。峰中心、宽度、振幅可以是以递增或递减顺序进行排序。

Fix or Release baseline parameters 固定基线选择：指定是否要修复的基线参数，当基线参数是固定的，将出现一个锁定此按钮、表示基线的参数固定；再次单击该按钮，则锁的图标消失，表示基线参数不固定。

Fix or Release all peak centers峰中心线选择：指定是否要修复站在高峰中心的参数。锁头是固定的，峰值的中心会出现此按钮。

Fix or Release all peaks widths 峰宽线选择：指定是否要修复的参数站在峰的宽度。峰的宽度是固定的时，将出现一个锁定此按钮。

Initialize parameters参数初始化：初始化参数的初始化代码（或初始值）。

Calculate Chi-Square预测卡方检验：执行卡方检验，根据样本数据推断总体分布与期望分布是否有显著差异。

1 Iteration单次叠代：单击此按钮可以执行一个单一的叠代。可以选择多种峰值中心，直到收敛为止，其结果将被显示在下部面板。

Fit until converged拟合：单击此按钮可进行叠代，直到拟合收敛。结果将被显示在下部面板。

拟合参数对话框下面板用于监视拟合效果，用户可以通过该下面板了解拟合是否收敛等信息。典型的拟合参数对话框如图6所示。

图6 典型的拟合参数对话框

2、多峰拟合举例

下面结合实例具体介绍谱线分析（Peak Analyzer）向导中多峰拟合项目的使用。该例要求完成创建基线、减去基线、寻峰和多峰拟合报告等内容。

（1）导入数据文件，绘制线图，如图7所示。

图7 原始数据图

（2）执行菜单命令Analysis→Peaks and Baseline→Peak Analyzer，打开“Peak Analyzer”对话框。

选择多峰拟合（Fit Peaks）项目，单击“Next”按钮，进入基线模式页面。此时，在线图下出现一条红色的基线，如图8所示。

图8 在线图下出现一条红色的基线

根据图形可以考虑基线模式选择常数。基线模式页面的面板如图8右侧所示。

（3）单击“Next”按钮，进入基线处理页面。选择“Auto Subtract Baseline”复选框，如图9所示，单击“Subtract Now”按钮，可得到减去基线的线图。

图9 基线处理页面

（4）单击“Next”按钮，进入寻峰页面，该页面的下面板如图10所示。线图可能会有隐峰，所以在选择寻峰设置（Find Peaks Settings）的方式（Method）下拉列表框中选择“2nd Derivative（Search Hidden Peaks）”，搜寻隐峰。

图10 寻峰页面下面板设置

单击该页面中的“Find”按钮，此时在线图中显示有7个峰，如图11所示。

图11 线图中显示有7个峰，包括两个隐峰

（5）单击“Next”按钮，进入多峰拟合页面，多峰拟合页面的下面板如图12所示。单击“Fit Control”按钮，打开峰拟合参数（Peak Fit Parameters）对话框。

图12 多峰拟合页面的下面板

（6）在峰拟合参数拟合对话框中，选择“Gaussian”拟合函数进行设置。单击叠代按钮或拟合按钮进行拟合，拟合结果表明收敛，如图13所示。

图13 拟合结果表明手链

（7）单击“OK”按钮，回到多峰拟合页面。选择默认输出选项和内容，单击“Finish”按钮，完成多峰拟合。峰拟合曲线图如图14所示，分析拟合数据如图15所示。

图14 峰拟合曲线图

图15 分析拟合数据报告

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