● 摘要
摘 要新世纪分析化学发展的方向是向高灵敏度、高选择性、快速、自动、简单、经济,分析仪器自动化、数字化和计算机并向智能化、信息化纵深发展。无论是在科学领域还是工业生产中,分析仪器的重要性越来越大。本研究源于西门子中国研究院项目,主要针对发酵罐检测系统的具体要求,探讨新一代顺序注射分析系统的设计与研制。原理上,以流动注射分析的基本原理、检测技术作为基础,结合电化学工作站的高灵敏度、高准确度的特点,通过单片机实现自动控制与智能分析。具体而言,分别从机械、电子、软件以及外观设计等单元技术出发,讨论了流通组件的控制原理及其控制方法的设计;系统检测探头以及流通模块的设计;系统应用软件的设计;流通注射测试流路的设计以及仪器的分析应用。在流通组件原理及其控制方法方面:针对系统集成化、智能化和模块化的要求,实现了流通组件注射泵、多位阀、三通阀部件协调控制;针对系统可靠性和稳定性性能的要求,基于单片机ATmega128完成了嵌入式系统的开发。实验结果表明,该系统具有良好的稳定性并且流通部件的误操作率为0。在数据采集模块电磁屏蔽设计方面:通过分析数据采集模块电磁干扰的来源(来自于系统内外),系统采用屏蔽和接地的方式实现了良好的EMC效果。在系统高速数据传输系统设计方面:基于PDIUSBD12接口芯片设计系统高速数据传输的通讯电路,并开发了USB通讯系统,从而实现了注射系统实验数据高速有效的传输。关键词: 顺序注射,微流控分析技术,在线监测