Устройство для определения площади хроматографического пика Советский патент 1979 года по МПК G06G7/18 

. 1

Изобретение относится к области ав.томатики и вычислительной техники, .в частности, к устройствам автоматизиро.ванной обработки хроматографической информации. ,

Известно устройство для определения площадей пиков, содержащее дифферюнци- ятор, детектор нуля, измеритель макси.мум, компаратор, стартстопную схему, множительно-делительные устройства и интегратор l.

Известно также устройство для определения площади, содержащее дифференци атор, детектор нуля, переключатель, йз.меритель максимума, компаратор, стартстопную схему, схему обнуления, интегратор и множительно-делительное устройство 2.

Общим недостатком известных устройств является пониженная точность определения площадей пиков.

Наиболее близким техническим решением к данному яЕУ1яется устройство для определения плопсади хромптографическо-

го пика, содержащее блок определения среднеквадратичной ширины пика, подключенный выходом к первому входу основного множительного блока, соединенного выходом с выходной щиной устройстве, a вторым входом - с входом формирователя экспоненциального напряжения к информационным вьк од ом (шока измерения амплитуды пика, подключенного входом к входной шине устройства и к первому входу компаратора з.

Недостатком прототипа является пониженная точность вычисления площади, хроматографического . пика путем аппрок симации его симметричной кривой Гаусса при наличии ассИмметрии у реальных хро- матографических пиков.

Целью изобретения является повышение точности определения площади хроматографического пика.

Это достигается тем, что в устройст- во дополнительно введены множительный блок, делительный блок, два блока памяти и- функциональный г-енерчтор, попклю- .ченный выходом к информационным входам блокоб памяти и первому входу делительного блоЩ соединенного вторЬш входом с выходом дополнительного мн6 жительного блока, подключенного первым входом к выходу формирователя экспонен цй.апьногб напряжения, а вторым входом к выходу первого блока памяти, управля ющий вхбД котЬрого соединен с импульсным выходом блока измерения амплитуйы пика, и к первому входу блока определения среднеквадратичной Ширины пика сЬёдинёйного вторым входом с выходом второго блока памяти, Гуправлягощи й вход которого подключен к выходу компаратор боёцйненного вторым входом с выходом делительного блока. Кроме этого блок опрёдёлбная средне квадратичной ширины пика содержит сум мирующий блок, вычитающий блок, делительный блок, блок извлечения квацра- тного корня и множительный блок, соединенный вьЬсЫчйМ и первым входдМ ййётаё ёт6ённо1 с вйхоДЬм и Wpi6biM входом блока определения среднеквадратичной ширины пика и под1слюченный вторым входом через блок извлечения квадратноШ Орня к Выходу делительного блока, входы KOTojioro соединены с вьпсЬдаМи суммирующего и вычитающего блоков, пошйючёщшс входами сйртёеч первому и второму.входам блока определения среднеквадратичной ширины пика. , Блок-схема устройства представлена на чертеже. Устройство для определения площади хроматографйческогЬШкй содержит блок 1 измерения амплитуды пика, подключенный входом к входной шине устройства, информационным выходом к входу формирования 2 экспоненциально го на йряжения и входу основного множительного блока 3, а импульсным выхо- дои - к управляющему входу первого блока 4 памяти, соединенного информаЦйбй|аь1М входом с первьпл входом делительного блока 5, второй вход которого подключен к: выходу дополнительного мно жительного блока 6, выходом функционал ного генератора 7 и информационным вхо дом второго блока 8 памяти, управляк щий вход которого подключен к выходу компаратора 9 j СОёйййённр ёбхбдамй соответственно с второй шиной устройства и выходом делительного блока 5. Первый вход дополнительного множительного блока 6, подключенного вторыМ вхо дом к выходу первого блока памяти 4 и первому входу блока 10 определения

702384 С)еднеквадра ичной ширины пика, со(5динен с выходом формирователя 2 экспоненциального напряжения. Блок 10 подключен вторым входом к выходу второго блока памяти 8 и соединен выходом с соответствующим входом основного множительного блока 3« Блок 10 определе- ния среднеквадратичной ширины пика содержит суммирующий блок 11, вычитающий блок 12, дополнительный блок 13, блок 14 .извлечения квадратного корня и множительный блок 15,соединеннь1й выходЬМ и первым входом соответственно с выходом и первым входом блока 10 и подключенный вторым входом через блок 14 к выходу длительного Gno ка 13, входы которого соединены с выхбдЪм суммирующего 11 и вычитающего 12 блоков, подключённых входами соответственно к первому и второму входам блбка 10. Принцип действия устройства основан на вычислении площади хроматографачес- кого типа по соотношению е-ки t -jilblii . -коэффициент пропорцкональ- ности; -амплитуда хроматографи- ческого пика; -время выхода макси /гума пика; -момент времени равенства нйпр 1вд:ения хроматографического типа U(-t)i модифицированной кривой Гаусса „ t,( мощсГй .лГГ; iG - среднеквадратишая ширигдена Пика, и экспоненциального напряжения. (fc-tR-) у К , где R - постоянная времени Устройство работает следующим образом,. В. Момент ввода пробы в хроматограф, запускается функциональный генератор 7, генерирующий на выходе напряжения, пропорциональное корню квадратному из текущих значений времени rt . Сигнал от хроматографа поступает на вхоц блок 1 измерения амплитуды пика, который в момент прохождения х:роматоГрафического пика через макс Шумзапбйййаёт из меренную величину амплитуды пика и вы даёт это значение по информационному выходу на вход формирователя 2 экспоненциального напряжения и вход множи тельноТо ёлока 3, а также формирует в момент прохождения максимума xpoMiator рафического пика импульс, который чеоез импульсный выход блока 1 передается на управляющий вход первого блока 4 памяти. С этого момента времени начинает формироваться экспоненцналь- Ное напряжение на выходе формирователя 2 и в блок 4 памяти считывается значение напряжения с выхода функционального генератора 7, равной Это значение напряжения с выхода блок 4 памяти поступает на первый вход блока Ю и второй вход множительного блок 6, где умножается на экспоненциальное напряженйег (j(l и делится в блоке 5 на текущий сигнал С вЬтхода генератора 7, т. .е, на выходе делительного блока 5 формируется напряжение tJgCb . В момент равенства значений хроматографического пика и напряжения U 2 компаратор 9 вьщает импульс на управляющий вход второго блока 8 памяти, и в блок 8 считывается напряж&иие с выхода генератора 7, равное т1Т , которое поступает на второй вход блока 10. С помощью блоков 11 - 15 в блоке 10 вы чисНяется среднеквадратическая.ширицаГ хроматографического пика по соотношению/ лгт J - -ffr K.t Величина 6 поступает с выхода блока 10 на вход множительного блока 3, на выходе, которого формируется величина, равная площади хроматографического пи ка.. Таким образом, настоящее устройств позволяет повысить точность вычислебия площади хроматографического пика за счет учета асимметрии реальных хромат графических пиков. Устройство может быть также использовано для вычислени площади совмещенных пикон путём соответствующей регулировки постоянной вре мени формирования экспоненциального напряжения. Ф о р м у л а . и 3 о б .р е т е н и я Устройство для определения площади хроматографического пика, содерх ащее блок определения среднеквадратичной ширины пика, подключенный выходом к пер вому входу основного множительного блока, соединенного Выходом с выходной шиной устройства, а вторым в содом с входом формирователя экспоненциального напряжения и информационным вы- ходом блока измерения амплитуды пика, подключенного входом к входной шипе устройства и к первому входу компаратора, о т л и ч а ю щ е е с я- тем, что, с целью повыщения точности определения площади хроматрграфкческого пика, в него дополнительно введены множительный блок, -делительный блок, два блока памяти и функциональный генератор, подключенный выходом к информационным входам блоков памяти и первому входу делительного блока, соединенного вторым входом с выхЬдом пополнительНого множительного блока, подключенного первым входом к выходу формирователя экспойенциального напряжения, а вторым входом - к выходу первого блока памяти, управляющий вход которого соединен с импульсным выходом блока измерения амплитудь пика, и к первому Bxuhy блока определения среднеквадратичной ширины пика, соединенного вторым входом с вьге&дом Второго .блока па- мяти, управляющий вход которого Нойкпючен к вьгхЬду компаратора, соединенного вторым входом с выходом делительного блока.. . И. Устройство для определения площади хроматографического пика по п. 1, отличающееся тем, что блок определений среднеквадрагичной ширины пика содержит суммирующий блок, вычитающий блок, делительный блок, блок извлечения,йвадратного корня и множительный блок, соединенный вьгходом и первым вхйдом соотвётс веннь с выходом н первым входом блока определения средйеквадратичной ширины пика и подключены вторым входом через блок извлечения квадратного корня к выходу делительно-. го блока , входы которого соединены с выходами суммирующего и вычитающего .., f,,.,,,..- - ., r ; 4I . T - ; .--i-fv . 5faW ...iV....- --- -.- блоков, подключенных входами соответственно к первому и второму входам блока определения среднеквадратичной ширшил пика. Истоязшхв сшформацив, прйнйтые во внимание при экспертизе № кл № (пр 1.Патент Великобритании 1373961, кл. (3 4 Са , опублик. 1974. 2.Патент США № 3801806, 235-.183, опублик. 1974. 3.Авторское свидетельство СССР 544975, кл. G 06 G 7/18, 1972, ототип).