发展趋势
色谱工作站与色谱仪相配套,是处理色谱仪数据的电脑系统。它对一台普通的电脑从硬件上和软件上进行扩充,使其具有处理色谱仪信号数据的功能。其中,硬件是指信号采集卡,它将色谱输出的电流信号转变为电脑能够接受的一个个数字信号(称之为采样信号),起着电脑与色谱仪之间的桥梁作用,软件就是采集并处理色谱仪信号的电脑程序。
在电脑广为普及的当今时代,各行各业都在应用电脑,色谱领域同样也不例外。随着电脑价格的不断下跌,用电脑代替专用的色谱处理机来配套处理色谱数据已成为大势所趋。因为,
电脑的数据处理功能更为丰富和强大。
能够保存大量原始谱图数据用于再分析而不必重新进样。
谱图数据处理软件的升级换代易如反掌。
用户与电脑之间通过鼠标、键盘和屏幕进行交流的方式使整个色谱数据处理过程不再刻板,而变得生动易行。
用户通过电脑屏幕可以直接观察出峰情况,而不再需要为色谱配备专门的记录设备。
电脑还可同时或分时处理两个以上检测器的数据,使用户的工作更具效率。
在不处理色谱数据时,电脑与色谱仪之间保持独立,仍可用于其它方面的工作。
由此可见,用电脑来处理色谱数据在功能上的优势是明显的。并且,将一台电脑扩充为一台色谱工作站,其价格比高档色谱处理机便宜,只是需要用户自行配备一台电脑。但是,电脑的用途非常广泛,可以一机多用。所以,选用色谱工作站来处理色谱数据是应是长远之举。
有些未接触过电脑的用户对色谱工作站有一种畏惧心理,担心不会用。其实以电脑为“舞台”的色谱工作站理应比以单片机为“舞台”的色谱处理机更容易操作。可以相信,正如色谱处理机较之于原始的“手工测量”或“剪纸称重”大大提高了谱图处理的自动化水平,真正的色谱工作站会使谱图处理工作变得更加轻松自如。但是用户往往期望过高,理所当然地认为电脑应该十分“聪明”,所以色谱工作站应该能够自动检测出谱图中的峰,电脑已在谱图数据处理方面为用户代劳了一切,但实际情况并非如此。用户发现在使用某些工作站软件时自己还得首先弄清谱图数据处理的原理,明白什么叫“峰起始斜率”、“最小峰面积”、“峰宽加倍时间”、“基线漂移”、“时间窗”、“时间带”等等这些色谱数据处理机中常有的东西,然后在每次处理谱图数据之前“教”工作站软件如何去处理。要将一套“参数多而强大”的工作站软件完全自如地处于自己的控制之下竟然得投入相当大的精力。经过长时间不断的“磨合”后,分析工作者往往也成了谱图数据处理专家,而不能将精力集中于他(她)所关心的分析工作。
我们认为,色谱工作站绝不应该将色谱处理机的那套处理谱图数据的算法完全照搬到电脑中来,如果色谱工作站软件中仍然存在色谱处理机中那一套令用户不胜其烦的参数,则只能说这种色谱工作站仅仅是换了个操作平台。我们坚信,以电脑为“舞台”的色谱工作站理应使谱图数据处理工作变得更加轻松自如。这就需要工作站软件彻底突破传统的谱图数据处理方法。有鉴于此,我们的色谱工作站软件着重于谱图数据的智能化处理,而不是将以前色谱数据处理机常用的那一套处理谱图数据的方法再照搬到电脑中来。新的谱图数据处理方法致力于充分发挥电脑独有的强大的数据处理能力,力求将需要用户具备的谱图数据处理知识减少到最少,而且将仅有的这些知识也转化为浅显易懂的东西(这是相当重要的),最后就象一架傻瓜相机,用户将看不到色谱处理机中那些令人困惑的参数。但有别于简单的傻瓜相机的是,它的“专业级”功能仍然齐备,当您需要达到某种特殊的处理效果时,仍然有简便易用的调节手段。
正是出于这种易用性的考虑,我们的色谱工作站软件(Windows98版)在设计时不但注重其“外表”(即用户界面的简洁、友好),更注重其“内涵”(即谱图数据处理的自动化、智能化)。在外表上,竭力秉承DOS版以来用户界面简洁、友好的特色,在布局上力求简明紧凑,避免用户操作时需要在不同的屏幕画面间来回切换而无所适从。在内涵上,致力于谱图数据处理的自动化、智能化,无需用户设置繁琐的谱图处理参数。实际上,我们的色谱工作站软件只需要用户设置一个含义浅显的谱图数据处理参数──第一个峰的“峰宽水平”,而且此参数的值也可由程序在扫描已采集下来的谱图采样数据后推荐,所以我们的色谱工作站软件基本上做到了全自动的谱图数据处理,这无疑将使您的分析工作工作变得更加轻松自如。
软件演示
图片一
HW色谱工作站软件为采用了多线程技术的真正的Windows98程序,在界面上采用分割窗口技术,使表格和谱图显示在同一个文档窗口中。谱图区域的大小可以随意调节,表格排列采用直观易用的页签形式,避免用户在不同的屏幕间来回切换,使用户的操作更加简便。
图片二
程序采用类似于Microsoft Word的多文档界面,每一个文档窗口可以对应一个采样通道,故同时运行的采样通道数目在软件上已无限制。
图片三
软件附带的谱图运算工具可以在多张谱图之间做加、减运算、或重合显示。
图片四
为北京分析仪器厂生产的完全由电脑操纵的SP-2000型色谱仪配备了专门的控制面板。
中文演示版软件
运行下载的文件hwczip.exe(541K字节),将自展开一个可执行文件hwcdemo.exe(3,814K字节),即为“回放”使用HW软件(中文版)过程的演示程序。
英文版演示软件
运行下载的文件hwezip.exe(488K字节),将自展开一个可执行文件hwedemo.exe(2,757K字节),即为“回放”使用HW软件(英文版)过程的演示程序。
软件更新
请根据您使用的版本分别将hw.exe(主执行文件)、hw.hlp(帮助文件)、hw.cnt(帮助索引文件)三个文件下载到HW的安装目录下,覆盖掉原有文件即可。
使用入门
(摘自《HW色谱工作站用户使用手册》“步骤”一章)
在详细介绍本工作站软件的各界面元素之前,我们先介绍软件大致的操作步骤,使您先对软件的整体结构有一感性的认识。您对本章中的叙述有不明白的地方是正常的,因为对软件各界面元素的详细解释是在后续的章节中。
使用本软件您首先必须抓住的要领是,从开始采集谱图到最终得到定量结果分为“谱图处理”和“定量计算”两大步骤:
- 谱图处理:这一步的主要任务是正确地将谱图中的峰检测到,并为这些峰确立恰当的基线,以及为重叠峰确立恰当的分割线。这一步完成后,程序就获得了谱图中所有峰的位置、面积和高度等有关峰的信息。我们说这个工作站软件基本上做到了全自动的谱图处理,就是指在这一步中几乎不需要用户的干预,程序就能自动地找出谱图中哪怕是隐藏在基线中的很小的峰,并且自动地为检测到的峰确定了合适的基线、对重叠峰进行了恰当的分割。当然,我们也不能保证程序总能做得百分之百地正确(或百分之百地符合用户的要求),这时就需要您调节谱图处理参数,对采集到的谱图原始数据重新进行处理,直至满意为止。
- 定量计算:我们在第一步中得到了谱图中各个峰的位置和大小,于是就可以在这些信息的基础上选用任一种定量方法进行定量计算。需要明确的是,我们在第一步谱图处理中可能检测到了很多个峰,但并非每一个峰都需要参与定量计算,如“内标法”,它只需要挑出需要计算浓度的组份所对应的峰,然后根据这些峰的信息计算组份的浓度。
使用本软件您必须抓住的第二个要领是,程序的界面框架采用了“多文档”结构,这很类似于Microsoft
Word,您可以在窗口总框架中同时打开几个文档窗口。在这个程序中,文档窗口并非用于编辑文字,而是被上下分割成两部分,下面显示谱图,上面显示与这张谱图相关的六张表。在文档窗口中,您无论对哪一部分进行了修改,在关闭这个文档窗口时程序都会询问要不要对所做修改进行保存,如果选择“保存”,则您在下一次打开这个文档时,文档窗口中的内容会完全恢复到当前的状态。如果您对Word很熟悉,那么本程序总框架窗口上的菜单条、工具条以及状态条的作用您已不再陌生,对菜单条上罗列的菜单项,如“文件”、“视图”、“工具”、“帮助”等您也一试就明白(因为与Word很类似),但“操作”菜单项是本程序特有的,需要新的学习。所以我们认为,如果您对Word很熟悉,那么除了上面这个“操作”菜单项外,在本软件中,您所要学的将集中在填写文档窗口上方的六张表,以及文档窗口下方谱图区中使用鼠标右键菜单上(这些右键菜单项都是与谱图有关的)。如果您不熟悉Word,您也不必担心,因为我们在后续章节中给出了对界面上所有元素的详细解释,只是您需要再多花些力气学习罢了。
上面提到的文档窗口中的六张表,分别为“参数表”、“时间表”、“组份表”、“定量方法”、“定量结果”和“用户报告”。实际上,从开始采集谱图到最终得到定量结果,无非是与这六张表中的前五张表打交道(第六张表只是供用户在得到定量结果后出报告用的)。在上面提到的两个步骤中,第一步“谱图处理”将涉及到前两张表,第二步“定量计算”将涉及到后三张表。
在上面提到的“操作”菜单项中,有“实时采样”、“手动停止”、“再处理”、“定量计算”等命令。前三个命令用于第一步“谱图处理”(也就是,用“实时采样”命令开始实时采集并实时处理谱图信号数据,用“手动停止”终止这个过程,用“再处理”命令重新对已采集到的谱图信号数据进行处理),第四个命令正如其名称那样用于第二步“定量计算”。实际上,您在程序的工具条上也能找到上面这四个命令,以绿色为背景的峰形图标按钮代表“实时采样”,
以红色为背景的峰形图标按钮代表“手动停止”,以黄色为背景的峰形图标按钮代表“再处理”,而有算盘样子的图标按钮代表“定量计算”。
在上面提到的谱图右键菜单中,有“自动填写时间表项”、“自动填写组份表时间栏”两个重要命令,正如其名称那样可以借这两个命令分别自动填写六张表格中的“时间表”和“组份表”。
由此可见,“操作”菜单项中的四个命令、文档窗口中的五张表格、文档窗口中谱图区右键菜单中的两个生成表格的命令,这几者之间相互配合,协同完成“谱图处理”和“定量计算”两大步骤。
现在您对程序的总体框架已有了大致的了解,请“操练”
一遍下面各节所述的操作步骤,以便对本程序的操作过程有一个感性的认识。
(略)
至此,可以说您已基本掌握了本软件的操作,并且用本软件做一次实际的样品分析已没有什么困难,只是有些细节性的东西您还未了解。下面各章将按照介绍程序界面各元素组成的方式介绍本软件的使用,如果您熟悉电脑软件的操作,这些章节对您来说可能有点罗嗦,但如果您是初学电脑的用户,这却正是您所需要的。需要提醒您的是,本软件谱图数据处理中的“谱图高级处理参数”(在参数表里)和时间表是
“难点”,请您在学习中多加注意。
硬件指标
HW色谱工作站硬件部分由应海雄博士主持研制开发,指标如下:
V/F高精度数模转换
两个通道同时工作
输入电压范围:-5mV~1V
输入阻抗:>10MΩ
积分灵敏度:0.1μV·s
最小分辨率:1μV
动态范围:106
线性度:±0.1%
重复性:±0.2%
采样周期:50ms,可调程序变量
配备远程启动开关
注:
允许在电脑扩展槽内同时插入两块以上的信号采集卡,将工作站扩充成4、6、8个通道。
保修三年。
软件指标
- 谱峰智能辨识技术,实现峰检测、基线校正、重叠峰分割的全自动处理。
- 极其灵敏的峰检测及强大的抗噪声干扰能力,在噪声十分严重的情况下依然能正常检测出弱峰。
峰检测参数的自适应调节,实现扁平峰的自动检测。
肩峰型重叠峰的辨识。
对峰结构的模式识别能剔除噪声峰。
自动对拖尾峰上的小峰进行切线分割,也可强制或取消切线分峰。
可处理负峰。
可实现增峰、删峰、峰合并或特定的基线校正方案(如谷点到谷点的基线)。
采用动态申请的链结构,可处理的峰数目及可定量的组份数没有限制。
可自动填写组份表中的保留时间。
可计算平均校正因子或浓度。
- 外标法中可有内标峰。
- 提供色谱仪性能指标,如基线噪声、基线漂移、色谱柱塔板数、检测器灵敏度。
- 提供绝对和相对两种时间计量方式,前者从谱图第一个数据开始记时,后者从第一个峰的峰顶开始计时。
- 可设置连贯操作,只需一个启动按钮就可实现从实时采样到打印用户报告的全过程。
- 采用多文档技术,可同时打开多个文档窗口,每一个文档窗口可对应一个信号通道并且独立工作,所以可同时处理的信号通道数目在软件上已无限制。
- 谱图采样数据及与其相关的信息,如处理方法、定量结果、用户报告等全部集中保存在一个文档中。
- 合理紧凑的界面布局。采用分割窗口技术,使表格和谱图显示在同一个文档窗口中,并且表格排列采用直观易用的页签形式,避免用户在不同的屏幕间来回切换而无所适从,使用户的操作更加简便。
谱图显示区域的尺寸可以随意调节。
程序的判峰、分峰及基线校正情况显示给用户。
可用鼠标手动调节程序检测到的峰的起、落点。
可随时调节谱图的纵横向缩放及基线显示高度,并可随意拉框放大框内谱图。
谱图在移动显示的过程中可以用滚动条回拖,以显示已“流”出屏幕外的谱图。
可显示外标法工作曲线。
可自由撰写中文用户报告。
定量结果可输出到Excel等电子表格。
采样数据可以另外单独输出到文本文件。
软件附带的谱图运算工具可以在多张谱图间做加减运算或重合显示。
引导用户的弹出式信息窗,对用户各种操作错误给予提示。
程序不会因用户操作错误而功能紊乱或中途流产,用户可以任意摆弄软件。
- 软件自带完整的帮助系统,并具有在线帮助功能。
真挚感谢
HW色谱工作站一开始由南京分析仪器厂资助研制,第一版为DOS版本,没多久很快升级到Windows版,并且有中、英文两个版本。我们的产品在研制阶段经历了一个长时间不断“磨合”的过程,在此过程中不少专家、学者及测试人员提出了修改意见,产品中的某些方面正体现了他们的建议和要求,这是我们非常值得骄傲的地方。在此,我们需要诚挚感谢的有(按时间先后排列):
南京分析仪器厂分析仪器研究所
黄 菊 女士
陈鸿文 所长
韩一匡 总工
上海科创色谱仪器公司
张天龙 总工
张 芬 女士
沈向群 先生
北京化工研究院聚烯烃国家工程研究中心
于鲁强 博士
胡满江 高工
浙江大学高分子系
范志强 教授
罗英武 博士
杭州大学化学系
陈诵英 教授
侯昭胤 博士
卢步祥 博士
北京分析仪器厂色谱仪器中心
阎仁田 总工
庞增义 总工
张美俊 高工
夏恩林 高工
成都仪器厂分析仪器发展中心
张辉友 主任
浙江大学应用化学研究所
侯镜德 教授
同样,我们也十分真诚地感谢我们已有的用户对这个产品的厚爱,是他们才使我们的产品接受最直接的检验。众所周知,一个好的产品中需要在实际使用中承受千锤百炼,所以,我们恭敬而恳切地期待您将您认为工作站软件需要改进的地方、您在使用中遇到的疑问或异常现象反馈给我们,以推动我们对此产品不断作出改进,谢谢!
代销厂商
HW色谱工作站自问世以来得到了许多分析仪器制造厂家和分析仪器销售商的认可和支持,您如果需要购买本产品,请与如下单位联系:
南京分析仪器厂分析仪器研究所
黄菊女士、吴立宁经理
南京中华路26号,邮编:210037
TEL:025-6626181转349、363
上海科创色谱仪器公司
张天龙经理、张芬小姐、沈向群先生
上海嘉定城中路20号,上海科大460信箱,邮编:201800
TEL:021-59920745
FAX:021-59529932
北京分析仪器厂上海经营部
李潮水先生
上海中山北一路1250号沪办大厦4号楼314室,邮编:200437
TEL:1391687862、021-65424545
BP:021-191呼2881682
北京分析仪器厂色谱仪器中心
阎仁田总工、张美俊先生
北京市海淀区温泉,邮编:100095
TEL:010-62457772转235、378
FAX:010-62451449
成都仪器厂分析仪器发展中心
张辉友主任
成都市人民北路三段3号,邮编:610031
TEL:028-6784472
BP:028-95812呼30992
四川仪表九厂色谱研究室
刘念慈主任
重庆南坪四小区金山支路6号,邮编:400060
TEL:023-62827674
四川石油管理局天然气研究院
江月军先生、迟久春先生
四川泸州3号信箱一室,邮编:646002
TEL:0830-3890168转424317
FAX:0830-3890002
辽宁省海城市石油化工仪器厂
杨仁政厂长、王耀权先生
辽宁省海城市南关街新立大桥北,邮编:114200
TEL:139492442、0142-3285008、3290782
FAX:0142-3285008
您也可向我们的直接销售人员购买:
浙江科信发展公司
胡文军先生
TEL:0571-5190938(家电)
帐号:11326303277
开户行:杭州市建行宝石支行
注:本色谱工作站并不搭售电脑和打印机,这些用户可按自己的意愿配置。当然,如果您需要的话,我们的产品代理商也将代劳。我们的产品代理商还将负责色谱工作站的安装启动,以及向用户提供升级版本的软件。
联系我们
如果您希望进一步了解这个产品,或者您认为这个产品需要改进的地方、您在使用中遇到的疑问或异常现象、您对我们服务的意见,请告述给我们的:
产品技术支持
当然,您也可以通过我们的任何一家产品代理商转告给我们。
您也可以将您处理起来感到困难的谱图文件,作为电子邮件的附件传给我们,我们将把处理好的谱图文件再回传给您。
我们还将综合各方面用户的要求,不断改进色谱工作站软件,使之更周密更完善,一俟版本升级,我们将及时通知您免费更换新版软件,您也可以时常光顾本站点自己更新软件。
如果您对工作站软件有一些特殊的要求,在程序改动不大的情况下,我们将尽力满足。我们也热忱欢迎您定制各种专用的实验室色谱工作站,以及用于生产过程控制的在线色谱工作站。如果您是生产色谱仪的厂家,我们也愿意真诚地与您携手合作,将我们的产品推广给更多的用户。
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