專利名稱：全自動(dòng)加壓毛細(xì)管電色譜系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種物質(zhì)的分析鑒別儀器.，尤其涉及一種全自動(dòng)加壓毛細(xì)管電 色譜系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
色譜分離檢測裝置一般由驅(qū)動(dòng)裝置、分離介質(zhì)(色譜柱或毛細(xì)管)以及檢 測設(shè)備構(gòu)成。主要有以下幾種 一是氣相色譜裝置，由氣源、氣相色譜柱和檢 測設(shè)備構(gòu)成，主要用于分離氣體混合物和沸點(diǎn)低、易氣化的物質(zhì)；二是液相色 譜裝置，由高壓泵、液相色譜柱和檢測設(shè)備構(gòu)成，主要用于分離液態(tài)混合物， 分離選擇性好，應(yīng)用范圍廣，但由于驅(qū)動(dòng)力是壓力，流動(dòng)相在固定相上呈拋物 線式前移，有擴(kuò)散，因而柱效較低；三是毛細(xì)管電泳裝置，由高壓電源、石英 毛細(xì)空管和檢測設(shè)備構(gòu)成，其特點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)力是電滲流，流動(dòng)相在毛細(xì)管內(nèi)呈柱 塞式前移，擴(kuò)散小，因而可以獲得良好的柱效，但對(duì)中性樣品(不帶電)選擇 性不好；四是毛細(xì)管電色譜裝置，由高壓電源、帶填料的毛細(xì)管柱和檢測設(shè)備 構(gòu)成，這種裝置既具有液相的高選擇性，又具有毛細(xì)管電泳的高柱效，但實(shí)用 過程中易產(chǎn)生氣泡使電流中斷，導(dǎo)致無法獲得穩(wěn)定、高精度的分析結(jié)果，同時(shí)， 由于其不具備梯度洗脫等功能，從而降低了其處理實(shí)際復(fù)雜樣品的能力。為了解決上述問題，專利號(hào)為99206093、名稱為"多用加壓電色譜裝置" 的實(shí)用新型專利在原有毛細(xì)管電色譜裝置的基礎(chǔ)上增加了高壓泵和高壓電源， 通過對(duì)毛細(xì)管色譜柱加壓抑制氣泡的產(chǎn)生，并能保持高選擇性和高柱效。該裝 置通過實(shí)施梯度洗脫等功能，具有對(duì)實(shí)際復(fù)雜樣品很強(qiáng)的分析能力。同時(shí)，該 裝置中由于采用了定量閥進(jìn)樣，保證了分析的準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性。該裝置中采用 了精密的單向閥作為流動(dòng)相分流和控制壓力的元件，取得較好效果。為了進(jìn)一步提高分析精度和分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和系統(tǒng)的靈活性，專利號(hào)為 200610024107.5、名稱為"多用加壓毛細(xì)管電色譜裝置"的發(fā)明專利又在上述基礎(chǔ)上增加了分流器和電隔離裝置，采用了更簡單的分流方法，從常規(guī)的高壓 泵獲得穩(wěn)定的納升級(jí)和微升級(jí)流速，同時(shí)，通過電隔離裝置將壓力輸送系統(tǒng)、 進(jìn)樣閥、分流器與高壓電場隔離，并可靈活改變分析樣品的體積。但上述加壓毛細(xì)管電色譜系統(tǒng)還是存在自動(dòng)化程度較低，檢測速度和效率 有待進(jìn)一步提高的問題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種可以實(shí)現(xiàn) 自動(dòng)化、程序化、高效、高速的全自動(dòng)加壓毛細(xì)管電色譜系統(tǒng)。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案 一種全自動(dòng)加壓毛細(xì)管 電色譜系統(tǒng)，主要包括順序相連的輸液泵、混合閥、微流控制器、毛細(xì)管色譜 柱、紫外檢測器，以及對(duì)毛細(xì)管色譜柱提供電壓的高壓電源控制器和PC機(jī)；還包括自動(dòng)進(jìn)樣器和中心控制模塊，所述的自動(dòng)進(jìn)樣器的流動(dòng)相進(jìn)口連接 混合閥的流動(dòng)相出口，自動(dòng)進(jìn)樣器的流動(dòng)相出口連接微流控制器的流動(dòng)相進(jìn)所述的中心控制模塊設(shè)有多個(gè)協(xié)調(diào)接口，中心控制模塊通過其多個(gè)協(xié)調(diào)接 口分別與輸液泵、自動(dòng)進(jìn)樣器、微流控制器、高壓電源控制器、紫外檢測器、 PC機(jī)電信相連，輸液泵、自動(dòng)進(jìn)樣器、微流控制器、高壓電源控制器和紫外檢 測器形成中心控制模塊的下位設(shè)備；所述的PC機(jī)內(nèi)設(shè)有專用色譜應(yīng)用軟件，PC機(jī)下達(dá)帶有要控制的設(shè)備地址 的控制命令和控制參數(shù)，中心控制模塊實(shí)時(shí)解析控制命令和控制參數(shù)，并下傳 給所連接的下位設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸液泵、高壓電源的驅(qū)動(dòng)以及自動(dòng)進(jìn)樣、微流控 制和紫外檢測，中心控制模塊還上傳下位設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)提供用戶在PC機(jī)的 工作界面監(jiān)測分析工作。本發(fā)明的全自動(dòng)加壓毛細(xì)管電色譜系統(tǒng)結(jié)合了毛細(xì)管電色譜的技術(shù)和重 新設(shè)計(jì)的控制硬件和軟件，特別是設(shè)計(jì)了全自動(dòng)控制的中心控制模塊，系統(tǒng)整 機(jī)具有自動(dòng)化、程序化、高效、高速、環(huán)保等多種優(yōu)點(diǎn)，并具有以下特點(diǎn)1、可實(shí)現(xiàn)程序控制模式下的加壓毛細(xì)管電色譜、微徑液相和毛細(xì)管電泳 等多種功能，計(jì)算機(jī)控制和鍵盤操作可選，保證系統(tǒng)可統(tǒng)一控制，又可以單獨(dú)運(yùn)行。2、 實(shí)現(xiàn)多種樣品自動(dòng)進(jìn)樣和自動(dòng)清洗等功能，進(jìn)樣的次數(shù)和體積可編程 設(shè)置，并且保證進(jìn)樣有很好的重復(fù)性，提高了分析效率和分析效果。3、 可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)編程操作，無須操作人員時(shí)刻監(jiān)控，全部數(shù)據(jù)由計(jì)算機(jī) 控制和采集，譜圖采集自動(dòng)存儲(chǔ)到PC機(jī)內(nèi)?？蓪?shí)現(xiàn)多種方法設(shè)置，使輸出報(bào) 告具有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)真正的自動(dòng)化。4、 具有集成和分離相統(tǒng)一的模塊式結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)整機(jī)具有完整性，整個(gè)系 統(tǒng)又是由多個(gè)模塊組成。每個(gè)模塊通過中心模塊的協(xié)調(diào)接口，完全集成在計(jì)算 機(jī)系統(tǒng)的控制范圍內(nèi)，同時(shí)各個(gè)模塊又可以獨(dú)立使用。


圖1是本發(fā)明全自動(dòng)加壓毛細(xì)管電色譜系統(tǒng)的流程結(jié)構(gòu)示意框圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1，本發(fā)明的一種全自動(dòng)加壓毛細(xì)管電色譜系統(tǒng)，包括通過輸送流 動(dòng)相的管路順序相連的輸液泵1、混合閥2、自動(dòng)進(jìn)樣器3、微流控制器4、毛 細(xì)管色譜柱5和紫外檢測器6，以及對(duì)毛細(xì)管色譜柱提供電壓的高壓電源控制 器7，設(shè)有專用色譜應(yīng)用軟件的PC機(jī)8和中心控制模塊9。中心控制模塊9通 過多個(gè)協(xié)調(diào)接口分別與輸液泵1、自動(dòng)進(jìn)樣器3、微流控制器4、高壓電源控制 器7、紫外檢測器6和PC機(jī)8電信相連，PC機(jī)8形成中心控制模塊的上位設(shè) 備，輸液泵l、自動(dòng)進(jìn)樣器3、微流控制器4、高壓電源控制器7、紫外檢測器 6形成中心控制模塊的下位設(shè)備。在整個(gè)系統(tǒng)中，還設(shè)有兩個(gè)用于貯存流動(dòng)相 的貯液瓶10， 一個(gè)用于收集廢液的廢液瓶11。輸液泵1設(shè)有兩臺(tái)，兩臺(tái)輸液 泵的吸入端分別通過一根吸管插入兩個(gè)貯液瓶10的流動(dòng)相中。兩個(gè)貯液瓶10 中的流動(dòng)相可有不同的化學(xué)組成，例如一個(gè)為A組分， 一個(gè)為B組分，兩者由 輸液泵抽吸到混合閥2進(jìn)行混合后形成具有一定比例A組分和一定比例B組分 的混合流動(dòng)相，作為整個(gè)系統(tǒng)的工作相。A組分和B組分的相對(duì)比例可通過設(shè) 定的程序進(jìn)行調(diào)節(jié)， 一般是采取隨著時(shí)間的推移，其中一個(gè)組分的比例逐漸升 高，而另一組分的比例相應(yīng)地逐漸降低，形成梯度洗脫。高壓電源控制器7的兩端分別與毛細(xì)管色譜柱5的兩端相連，對(duì)毛細(xì)管色譜柱5的兩端施加電場， 實(shí)現(xiàn)電場和壓力對(duì)流動(dòng)相和樣品的雙重驅(qū)動(dòng)。毛細(xì)管色譜柱5的后部窗口與紫 外檢測器6的光路相對(duì)，紫外檢測器6與PC機(jī)8相連。經(jīng)過紫外檢測器6的 樣品最終通過連接在毛細(xì)管色譜柱5末端的連接管流入廢液瓶11。本發(fā)明中的PC機(jī)內(nèi)設(shè)有專用色譜應(yīng)用軟件，其中包含對(duì)各下位設(shè)備的運(yùn) 行參數(shù)的設(shè)置，特別是對(duì)進(jìn)樣次數(shù)和體積的設(shè)置以及對(duì)紫外檢測器的檢測波長 的設(shè)置，可由用戶設(shè)定參數(shù)，例如設(shè)定進(jìn)樣次數(shù)和體積以及紫外檢測器的檢測 波長等，在PC機(jī)的操作平臺(tái)上選擇和控制各下位設(shè)備的運(yùn)行。PC機(jī)根據(jù)用戶 的指令，下達(dá)帶有要控制的設(shè)備地址的控制命令和控制參數(shù)，中心控制模塊實(shí) 時(shí)解析控制命令和控制參數(shù)，并下傳給所連接的下位設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸液泵、高 壓電源的驅(qū)動(dòng)以及自動(dòng)進(jìn)樣、微流控制和紫外檢測，中心控制模塊還上傳下位 設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)提供用戶在PC機(jī)的工作界面監(jiān)測分析工作。本發(fā)明全自動(dòng)加壓毛細(xì)管電色譜系統(tǒng)以廣播的方式從中心控制模塊發(fā)布 PC機(jī)下達(dá)的命令及控制參數(shù)，由下位設(shè)備根據(jù)對(duì)應(yīng)的地址決定是否接收命令和 參數(shù)；而中心控制模塊則根據(jù)下位設(shè)備的地址參數(shù)，將打包不同地址的參數(shù)， 送給PC機(jī)解析，顯示下位設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)和當(dāng)前參數(shù)。本發(fā)明全自動(dòng)加壓毛細(xì)管電色譜系統(tǒng)在工作時(shí)，全部數(shù)據(jù)由PC機(jī)控制和 采集，譜圖采集后自動(dòng)存儲(chǔ)到PC機(jī)內(nèi)并可即時(shí)顯示和打印。
權(quán)利要求
1、一種全自動(dòng)加壓毛細(xì)管電色譜系統(tǒng)，主要包括順序相連的輸液泵、混合閥、微流控制器、毛細(xì)管色譜柱、紫外檢測器，以及對(duì)毛細(xì)管色譜柱提供電壓的高壓電源控制器和PC機(jī)；其特征在于還包括自動(dòng)進(jìn)樣器和中心控制模塊，所述的自動(dòng)進(jìn)樣器的流動(dòng)相進(jìn)口連接混合閥的流動(dòng)相出口，自動(dòng)進(jìn)樣器的流動(dòng)相出口連接微流控制器的流動(dòng)相進(jìn)口；所述的中心控制模塊設(shè)有多個(gè)協(xié)調(diào)接口，中心控制模塊通過其多個(gè)協(xié)調(diào)接口分別與輸液泵、自動(dòng)進(jìn)樣器、微流控制器、高壓電源控制器、紫外檢測器、PC機(jī)電信相連，輸液泵、自動(dòng)進(jìn)樣器、微流控制器、高壓電源控制器和紫外檢測器形成中心控制模塊的下位設(shè)備；所述的PC機(jī)內(nèi)設(shè)有專用色譜應(yīng)用軟件，PC機(jī)下達(dá)帶有要控制的設(shè)備地址的控制命令和控制參數(shù)，中心控制模塊實(shí)時(shí)解析控制命令和控制參數(shù)，并下傳給所連接的下位設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸液泵、高壓電源的驅(qū)動(dòng)以及自動(dòng)進(jìn)樣、微流控制和紫外檢測，中心控制模塊還上傳下位設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)提供用戶在PC機(jī)的工作界面監(jiān)測分析工作。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)加壓毛細(xì)管電色譜系統(tǒng)，其特征在于 所述的專用色譜應(yīng)用軟件中包含對(duì)各下位設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)的設(shè)置，可由用戶設(shè) 定參數(shù)，在PC機(jī)的操作平臺(tái)上選擇和控制各下位設(shè)備的運(yùn)行。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的全自動(dòng)加壓毛細(xì)管電色譜系統(tǒng)，其特征在于 所述的各下位設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)的設(shè)置包括對(duì)進(jìn)樣次數(shù)和體積的設(shè)置、對(duì)輸液泵 流速、壓力和啟動(dòng)停止的控制以及對(duì)紫外檢測器的檢測波長的設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種全自動(dòng)加壓毛細(xì)管電色譜系統(tǒng)，包括順序相連的輸液泵、混合閥、自動(dòng)進(jìn)樣器、微流控制器、毛細(xì)管色譜柱和紫外檢測器，以及高壓電源控制器、PC機(jī)和中心控制模塊。中心控制模塊分別與輸液泵、自動(dòng)進(jìn)樣器、微流控制器、高壓電源控制器、紫外檢測器、PC機(jī)電信相連。PC機(jī)下達(dá)帶有設(shè)備地址的控制命令和控制參數(shù)，中心控制模塊實(shí)時(shí)解析控制命令和控制參數(shù)，并下傳給下位設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸液泵、高壓電源的驅(qū)動(dòng)以及自動(dòng)進(jìn)樣、微流控制和紫外檢測。本發(fā)明結(jié)合毛細(xì)管電色譜技術(shù)和重新設(shè)計(jì)的控制硬件和軟件，特別是設(shè)計(jì)了全自動(dòng)控制的中心控制模塊，系統(tǒng)整機(jī)具有自動(dòng)化、程序化、高效、高速、環(huán)保等多種優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N30/60GK101329310SQ20071004237
公開日2008年12月24日 申請日期2007年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月21日
發(fā)明者喬燕燕, 林澤濤, 王建民 申請人:上海通微分析技術(shù)有限公司