[發明專利]細胞色譜與液相質譜二維聯用分析儀的單片機閥控系統

有效

• 申請號: 201210042372.1
• 申請日: 2012-02-23
• 公開（公告）號: CN102608227A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 趙升噸;范淑琴;張琦;趙建旺;王月虎;賀浪沖
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02;F16K31/02
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賀建斌

技術領域

本發明屬于色譜分析技術領域，特別涉及細胞色譜和液相質譜二維聯用分析儀的單片機閥控系統。

背景技術

色譜分析儀廣泛應用于生物醫學、環境化學、石油化工等領域，實現混合樣品中不同組分的分離。在色譜分析中，往往存在很多的雜質峰，需要鑒別所需要的峰。另外，波峰的位置、形狀對物質的分離也有重要意義。

目前，色譜分析儀工作過程中，物質分離過程中換向閥一般都是手動操縱的，而一次實驗往往需要幾個小時，實驗人員必須時時查看波形顯示，以手動控制換向閥切換位置，極為不便，這種操作方式只是粗略的給出了所有的波峰，沒有對雜質峰進行識別。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供細胞色譜和液相質譜二維聯用分析儀的單片機閥控系統，可自動實現樣品通過富集柱的自動化分離，色譜信號中的有用組分的分離、提取、檢測，并將該有用組分送入到質譜儀進行物質鑒定，整個過程無需人工干預，對原有色譜分析儀改動小，連接方便，并且成本低，精度高，適合推廣。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案為：

細胞色譜和液相質譜二維聯用分析儀的單片機閥控系統，包括隔離放大濾波單元1，隔離放大濾波單元1的輸入和色譜分析儀10連接，接收其發出的色譜信號，隔離放大濾波單元1的輸出和AD轉換單元2的輸入連接，AD轉換單元2的輸出和CPU主控單元3的數字信號輸入端連接，CPU主控單元3的控制信號輸出端和DA轉換單元6的輸入端連接，CPU主控單元3的數碼輸出端和數碼顯示模塊4的輸入端連接，手動輸入端5和CPU主控單元3第一輸入連接，控制軟件模塊7和CPU主控單元3的第二輸入/輸出端連接，色譜儀中斷控制信號和CPU主控單元3的第三輸入連接，質譜儀中斷控制信號和CPU主控單元3的第四輸入連接，DA轉換單元6的第一輸出和換向閥12的控制連接，DA轉換單元6的第二輸出和分流閥13的控制連接。

本發明可自動實現樣品通過富集柱的自動化分離，色譜信號的有用組分的分離提取、檢測。可以自動搜索特定時間段內色譜波峰，并記錄波峰值，同時完成換向閥位置切換。該閥控系統在色譜分析儀上的應用，極大地簡化了色譜分析儀繁瑣的人工操作，避免了不必要的等待時間，提高了效率，并且整個系統安全可靠，成本低，精度高。

附圖說明

附圖為本發明的閥控系統原理框圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明作進一步的詳細說明。

參照附圖，細胞色譜和液相質譜二維聯用分析儀的單片機閥控系統，包括包括隔離放大濾波單元1、AD轉換單元2、CPU主控單元3、數碼顯示模塊4、手動輸入端5、DA轉換單元6和控制軟件模塊7，隔離放大濾波單元1的輸入和色譜分析儀10連接，接收其發出的色譜信號，色譜分析儀10的輸入通過泵9和混合樣品8連通，色譜分析儀10的輸出通過通用性富集柱11和換向閥12的入口連接，換向閥12的廢液出口和廢液器皿16連通，換向閥12的有用組分出口和分流閥13的入口連通，分流閥13的第一有用組分出口和藥品器皿15連通，分流閥13的第二有用組分出口和質譜儀14連通，隔離放大濾波單元1的輸出和AD轉換單元2的輸入連接，對色譜模擬信號進行模數轉換，AD轉換單元2的輸出和CPU主控單元3的數字信號輸入端連接，CPU主控單元3接收模數轉換結果，CPU主控單元3的控制信號輸出端和DA轉換單元6的輸入端連接，將主控單元3發出的控制信號進行數模轉換，CPU主控單元3的數碼輸出端和數碼顯示模塊4的輸入端連接，將AD轉換得到的色譜波形幅值等信息直觀顯示，手動輸入端5和CPU主控單元3第一輸入連接，可以對CPU主控單元3進行參數輸入操作，控制軟件模塊7和CPU主控單元3的第二輸入/輸出端連接，對主控單元3進行控制，色譜儀中斷控制信號和CPU主控單元3的第三輸入連接，質譜儀中斷控制信號和CPU主控單元3的第四輸入連接，DA轉換單元6的第一輸出和換向閥12的控制連接，DA轉換單元6的第二輸出和分流閥13的控制連接。

本發明的工作原理為：

工作時，混合樣品8在泵9的作用下進入色譜分析儀10，經過色譜分析儀10的混合樣品8流入通用性富集柱11，混合樣品8經過通用性富集柱11后分離為有用組分和其他組分，同時色譜分析儀10發出色譜信號給隔離放大濾波單元1，該微弱的色譜信號通過隔離放大，轉換為模擬信號輸入給AD轉換單元2，轉換為數字信號傳送至CPU主控單元3，CPU主控單元3發出的控制信號經過DA轉換單元6后轉化為模擬電壓控制信號控制換向閥12動作和分流閥13，換向閥12的動作使得有用組分進入分流閥13，其他組分流入廢液器皿16，分流閥13動作將有用組分一部分進入藥物器皿15，一部分進入質譜儀14進行物質鑒定。同時在AD轉換得到的色譜波形幅值等信息在數碼顯示模塊4中直觀顯示出來。手動輸入端5可以對CPU主控單元3進行參數輸入操作，CPU主控單元3在控制軟件模塊7的控制下，自動搜索特定時間段的波峰，并將波峰數據通過RS232通信傳至計算機，在既定色譜分析時間段，當波形幅值大于閾值時，CPU主控單元3發出控制信號進行DA轉換，得到的模擬控制信號控制換向閥12切換，小于閾值時換向閥12回到原位，以此實現不同物質的自動分離?？刂齐娐返膭幼鞫际窃谏V分析儀10和質譜儀14設備準備好的情況下進行的，如果色譜分析儀10和質譜儀14發出中斷信號，閥控系統將處于等待狀態。