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色谱工作站的定义和设计要求
2019-06-06 09:16
色谱工作站的定义和设计要求



伴随着我国色谱仪器市场的飞速发展,在近十来年内,我国的色谱工作站也有较快的发展。但随着时间的推移,国内厂商不断受到国外品牌的打压,国产品牌形象和市场占有率不断下滑。虽已历经十多年,但国内还没有一家厂商成长到了能与国外品牌抗衡的地步,这无疑是业界的悲哀。究其原因,是市场份额相对仪器来说不显眼,没有受到足够的重视。目前制约国内色谱行业发展的主要是精加工、材料和工艺,但色谱工作站硬件简单,不受到这方面的制约,只要足够的重视,完全能达到与国外品牌平起平坐的地位。分析工作是一个有机的系统,这方面的设备也需要系统的开发,只重视硬件,不重视软件,何谈整体提高。在当前市场环境下,一款好的色谱工作站完全能起到小球撬动大球,四两拨千斤的作用。下面我将谈一下市场对色谱工作站硬件和软件的要求,希望能对色谱工作站的研发起到借鉴作用。
 
一、色谱工作站的定义
色谱工作站是色谱信号的一种收集,处理和传输装置,它由软件和硬件两部分组成,实现采集,处理实验数据和操控仪器的功能。它将仪器和计算机有机的糅合在一起,大大提高了系统的智能化水平,同时拓展了系统的性能,使原本复杂,繁重的分析工作变得简洁,高效;可以说色谱工作站很大程度上将色谱工作者从复杂,繁重的分析工作中解放出来了,提高了工作效率,节省了企业的成本。
 
二、对工作站硬件的要求
对工作站硬件的要求包括以下几点:
 
1、对工作站可靠性的要求。目前很多国产色谱工作站硬件在电路设计和元器件选用上存在缺陷,造成硬件的稳定性差。有部分硬件在保修期内反复出问题,极大的损坏了品牌形象。
 
2、对采样频率和最小分辨率的要求。毛细管电泳色谱,超高效液相色谱等快速分析设备的发展;痕量分析需求的增多;网络上对“0”“3”“7”和保留时间高度重现的讨论持续发酵。这些都要求色谱硬件具备宽量程的采样频率,较高的分辨率(1uv)。这样就要求在A/D的选用方面采用高品质的Δ-Σ变换芯片,摒弃低廉的V/F变换芯片,使有效位数达到22位以上,最小分辨率达到真正的1uv,采样频率在10到100之间可选。
 
3、对量程范围的要求。在制备色谱和离子色谱等领域,量程范围通常会超过1V,达到5V或者更高。这就要求硬件具有拓展性,稍作更改既能满足上述要求。
 
4、对通讯接口的要求。为了跟上计算机主机的变化,目前国内各厂家都把USB通讯作为一大亮点。然而USB通讯本身存在信号易中断的缺陷,目前还没有哪个厂家真正克服了这个缺陷,所以建议在USB通讯之外,提供串行口的选择。当然,选用网口,顺应网络化数据采集和仪器控制的需求是当前最好的选择。
 
5、对兼容性的要求。当前有些工作站硬件接上电脑后,出现系统死机,工作站死机,系统重启,鼠标乱跳等现象。这些现象需要从开发时,在源头上规避。
 
三、对工作站软件的要求
  中国人在软件开发方面的能力世界公认,所以在工作站软件开发方面不存在技术问题。当前之所以存在差距,得不到世界的认同,主要是因为国内的重视程度不够,没有做细致的需求分析,没有及时满足各种标准的需求。
 
  工作站软件的设计需要从数据采集,数据处理,运算结果,报告编辑,数据输出,政策法规,专用版定制7个方面去考虑。具体细节将在后续篇幅中论述
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