超临界流体色谱工作站的设计和开发

摘要

超临界流体色谱法是现代化学试验中最为常用的一种分析方法，它具有测量范围广、分析速度快、选择性高、稳定性好等特点，在许多领域都有着广泛的应用。
　　随着计算机技术的飞速发展，许多重要的电子分析仪器设备越来越离不开与计算机的结合。当然，色谱分析仪作为一种混合物的分离与成分检测的电子设备也毫不例外。色谱技术自从1901年诞生以后，经过一个多世纪的不断发展和完善，其硬件技术已经日臻成熟，而配套的软件系统则往往因为客户需求的多样化以及系统架构设计的不合理因素造成的不足使得整个色谱系统性能大打折扣，所以设计一个性能良好的、满足用户需求的、且便于用户操作的色谱工作站至关重要。
　　所谓的色谱工作站，就是一种与计算机技术相结合，对色谱仪器系统进行实时控制，并对检测器输出信号进行实时采集、显示和分析的软件系统。
　　我们采用MFC技术结合面向对象的思想完成色谱工作站系统软件的开发，并对一些关键类的设计和实现使用了设计模式来增加系统的灵活性，便于日后对系统进行扩展和维护。本论文主要完成以下工作:
　　1)介绍了超临界流体色谱仪的基本组成及其工作流程，完成了色谱工作站软件的总体架构设计;
　　2)研究了谱图噪声滤除、谱图识别和谱图定性定量分析等色谱数据的处理算法;
　　3)设计了色谱工作站的系统软件，主要包括数据库操作、用户权限管理、设备控制和方法管理以及谱图显示和处理等软件模块;
　　4)对色谱工作站进行了实验测试，结果表明工作站各个模块能够完成预定功能，系统达到设计要求。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题的研究背景和意义

1．1．1 课题的背景

1．1．2 课题的研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．3 本课题的主要研究内容及工作

第二章 超临界流体色谱工作站系统的设计目标和设计方案

2．1 超临界流体色谱法的理论基础

2．1．1 色谱法概述

2．1．2 超临界流体色谱法简介及其优点

2．2 超临界流体色谱工作站系统的设计原则和目标

2．2．1 超临界流体色谱工作站系统的工作内容

2．2．2 超临界流体色谱工作站系统的设计原则

2．2．3 超临界流体色谱工作站系统的设计目标

2．3 超临界流体色谱工作站系统的组成

2．3．1 功能分析

2．3．2 系统组成

2．4 超临界流体色谱工作站系统的总体设计方案

2．4．1 设计思想

2．4．2 增量型开发模式概述

2．4．3 系统开发环境

2．4．4 系统结构

第三章 基于MFC的色谱工作站系统功能的实现

3．1 色谱工作站系统数据管理功能的实现

3．1．1 数据库交互操作的设计与实现

3．1．2 用户权限管理的设计与实现

3．1．3 日志记录功能的设计与实现

3．2 设备通信与控制

3．2．1 色谱工作站系统与设备控制器的通信实现

3．2．2 色谱工作站系统设备管理功能的实现

3．3 色谱工作站系统实时谱图显示的实现

3．3．1 MFC双缓冲绘图实现概述

3．3．2 色谱工作站系统实时谱图显示的实现

第四章 色谱数据处理算法的研究与实现

4．1 谱图噪声滤除算法的实现

4．1．1 谱图噪声滤除方法分类

4．1．2 色谱谱图噪声的特征及其滤波算法的实现

4．2 谱图识别算法的设计与实现

4．2．1 谱峰检测算法的设计与实现

4．2．2 谱图基线校正算法的设计与实现

4．3 色谱工作站定量方法的实现

第五章 色谱工作站系统性能测试

5．1 色谱工作站系统稳定性与可靠性测试

5．2 定量计算结果重复性测试

总结与展望

致谢

参考文献

作者在攻读硕士期间发表的论文