Устройство для определения параметров хроматографического пика

Устройство для определения параметров хроматографического пика

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области хроматографического анализа и предназначено для определения ширины, высоты и площади хроматографического пика. Цель изобретения - уменьшение времени анализа и обеспечение возможности получения параметров хроматографического пика до прохождения всего пика Устройство для определения параметров хроматографического пика содержит усилитель для усиления сигнала хроматографа и регистратор параметров Кроме того, оно имеет блоки сложения и вычитания, деления и умножения , квадрата и извлечения корня, а также экспоненты. В устройстве установлены связи между блоками, реализующими работу алгоритма определения параметров хроматографического пика, предоставляемого в виде Гауссовской кривой. Алгоритм основан на решении системы трех уравнений с тремя неизвестными (высотой, шириной и площадью пика), связывающих эти параметры с хроматографическим сигналом, первой и второй производными сигнала 1 ил |СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s G 01 N 30/88

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4320712/25 (22) 26.10.87 (46) 28.02.91. Бюл. М 8 (75) И.В.Замышляев, Б,А.Руденко, В.Д.Таланов и Н,П.Шоромов (53) 543.544(088.8) (56) Кюллик З.A. и др, Применение ЭВМ в газовой хроматографии. M.: Наука, 1978, с.127.

Гуревич A.Л. Автоматический хроматографический анализ. Л.: Химия, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ПАРАМ ЕТРО В ХРОМАТО ГРАФ ИЧ Е СКОГО

ПИКА (57) Изобретение относится к области хроматографического анализа и предназначено для определения ширины, высоты и площади хроматографического пика. Цель изобретения — уменьшение времени анализа и

Изобретение относится к хроматографии, а именно к интеграторам, предназначенным для определения параметров разделенных хроматографических пиков, в частности высоты, ширины и площади пиков.

Цель изобретения — уменьшение времени хроматографического анализа г утем ускорения процессов вычисления паоаметров пика и определение параметров пи,: в любой момент времени прохождения пика через детектор.

На чертеже показана функциональная схема устройства для определения параметров хроматографического пика.

Устройство содержит усилитель 1, блок первой производной 2, блок второй производной 3, блок квадрата функции 4, блок квадрата производной 5, блок умножения обеспечение воэможности получения параметров хроматографического пика до прохождения всего пика, Устройство для определения параметров хроматографического пика содержит усилитель для усиления сигнала хроматографа и регистратор параметров. Кроме того, оно имеет блоки сложения и вычитания, деления и умножения, квадрата и извлечения корня, а также экспоненты. В устройстве установлены связи между блоками, реализующими работу алгоритма определения параметров хроматографического пика, предоставляемого в виде Гауссовской кривой. Алгоритм основан на решении системы трех уравнений с тремя неизвестными (высотой, шириной и площадью пика), связывающих эти параметры с хроматографическим сигналом, первой и второй производными сигнала. 1 ил, функции на вторую производную 6. блок удвоения функции 7, блок деления квадрата производной на два 8, блок вычитания 9, блок деления квадрата функции 10, блок деления квадрата производной 11, блок экспоненты 12, блок извлечения квадратного корня 13, блок умножения функции на экспоненту14, блок умножения параметров пика 15, блок умножения на корень из ПИ 16, блок опроса 17, регистратор параме, ров 18.

Выходдетектора хроматографа подсоединяется к входу усилителя 1, четыре входа которого подсоединены к блоку первой производной 2, блоку квадрата функции 4, к второму входу блока умножения функции на вторую производную 6, и к первому входу блока умножения функции на экспоненту

14. Два выхода блока первой производной 2 подключены к блоку второй производной 3

1631419 и к блоку квадрата производной 5. Выход блока квадрата функции 4 подсоединен к входу блока удвоения функции 6, выход которого подключен к второму входу блока деления квадрата функции 10, а к первому входу блока деления квадрата функции 10 подсоединен второй выход блока вычитания 9. Первый выход блока квадрата производной 5 подсоединен к входу блока деления производной на два 8, а второй выход — к первому входу блока вычитания 9, второй вход которого подключен к выходу блока умножения функции на вторую производную 6, а выход к второму входу блока деления квадрата производной 11. Выход последнего блока подсоединен к блоку вычисления экспоненты 12, чей выход подключен к второму входу блока умножения функции на экспоненту 14, первый выход которого подключен к второму входу блока

16 умножения íà Vx параметров пика15, а второй — к третьему входу регистратора параметров 17. В ыход блока деления квадрата фукции 10 подсоединен с входом блока извлечения корня 13, первый выход которого подключен через блок опроса 17 к регистра-. тору 18, а второй выход к первому входу блока умножения параметров пика 15, к второму входу которого подключен блок 16 умножения на Фс, а к выходу — второй вход блока опроса параметров 17.

Устройство для определения параметров хроматографического пика работает следующим образом, Хроматографический сигнал, поступивший с хроматографического детектора, в усилителе 1 усиливается и представляет собой по форме, как известно (1-5) Гауссовскую кривую у=а . ехр(-х /Ь ), где х = 1- tR; Ь = 2 ог,, г где t — текущее время;

tR — время удерживания пика; о- стандартное отклонение; а — максимальная величина сигнала.

В блоке первой производной 2 функция дифференцируется один раз

-х /Ь

2 2 у=а е — — = — — х у, 1 2х 2

В блоке второй производной функции дифференцируется второй раз у = — — (у+ху), и 2 ьг

Ъ

В блоке квадрата функции 4 производится возведение в квадрат

-гх /ь г г у=а 8

В блоке квадрата производной 5 возводится в квадрат первая производная у = — х у = — х агехр(— — 1

12 4 22 4 2 2 х ь) 10 В блоке умножения функции на вторую производную 6 находится произведение функции на вторую производную уу

15

2 г, =- — (у + ьг — 2х /Ь ху у) = — — (а е

I 2 2 2

) (1 — 2 — ") .

В блоке удвоения функции 7 получается функция 2у . В блоке деления квадрата производной на два 8 вычисляется (1/2)у . В блоке вычитания, определяется разность у — уу = — x у + 1 — — „

12 и 4 2 2 2у г 2х

Ь4 Ь2 (. Ь2 )

= 2у/Ь

В блоке деления квадрата функции 10 вычисляется величина

2у/у — уу = 2у /(2у /Ь)= b, а в блоке квадратного корня 13 определяется параметр пика Ь, который фиксируется через блок опроса 17 на регистраторе параметров 18. В блоке деления квадрата производной 11 вычисляется отношение

1 2 х

2 (12 11) b2

После вычисления в блоке экспоненты

Хг

45 12 получается ехр (— 1, а после умножеK b2/ ния в блоке умножения функции на экспоненту 14 находится параметр пика а, который фиксируется в регистраторе 17. В блоке умножения параметров 15 и 16 ьпредепяетоя площади пика о = 1/яаС, которая также фиксируется в регистраторе 18, Формула изобретения

Устройство для определения параметров хроматографического пика, содержащее усилитель, регистратор, блоки вычисленной функции, включающие блок первой производной, блок второй производной, блоки умножения, блоки деления, блок извлечения корня, блок экспоненты, 1631419

Составитель В,Помазанов

Редактор М.Товтин Техред М,Моргентал Корректор М.Шарошй

Заказ 541 Тираж 385 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 блоки квадратов, блок удвоения, блок вычитания, блок корня иэ числа ПИ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения времени хроматографического анализа путем ускорения процессов вычисления параметров хроматографического пика и обеспечения возможности определения этих параметров в любой момент времени прохождения хроматографического пика через детектор хроматографа, первый выход усилителя подсоединен к входу блока квадрата функции, второй выход — к первому входу блока умножения функции на экспоненту, третий выход — к входу блока первой производной и четвертый выход — к второму входу блока умножения функции на вторую производную, первый выход блока первой производной соединен с входом блока квадрата первой производной, а второй выход — с входом блока второй производной, выход которого соединен с первым входом блока умножения функции на вторую производную, выход блока квадрата функции соединен с входом блока удвоения, выход которого соединен с вторым входом блока деления квадрата функции, первый выход блока квадрата производной соединен через блок деления квадрата производной на два с,первым входом блока деления квадрата производной, а второй выход — с первым входом блока

5 вычитания, первый выход которого соединен с вторым входом блока деления квадрата производной, выход блока умножения функции на вторую производную соединен с вторым входом блока вычитания, второй

10 выход которого соединен с первым входом блока деления квадрата функции, чей выход соединен с входом блока извлечения корня, выход блока деления квадрата производной соединен с входом блока экспо15 ненты, выход которого соединен с вторым входом блока умножения функции на экспо» ненту, первый выход блока извлечения корня соединен через блок опроса с регистратором, а второй выход — с первым

20 входом блока умножения параметров пика, второй вход которого соединен с первым выходом блока умножения функции на ПИ, второй выход блока умножения функции н экспоненту вместе с выходом блока умноже25 ния параметров пика подсоединены череу блок опроса к регистратору.