Устройство для определения параметров хроматографического пика

.Б 2 55 6 01 И 30/8 ТЕНИ Уу СВИДЕТЕЛЬСТВ К АВТО алаИэобрет фии, а именн ченным дл разделенных частности в ков,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗОБР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО ПИКА(57) Изобретение относится к области хро матографического анализа и предназначено для определения ширины, высоты и площа ди хроматографического пика. Цель изобретения - уменьшение времени анализа и ние относится к хроматограо к интеграторам, преднээнаопределения параметров хроматографических пиков, в ысоты, ширины и площади пиЦель изобретения - уменьшение времени хроматографического анализа г утем ускорения процессов вычисления пэоаметров пика и определение параметров пи,.: в любой момент времени прохождения пика через дететор.Нэ чертеже показана функциональная схема устройства для определения параметров хроматографического пика.Устройство содержит усилитель 1, блок первой производной 2, блок второй производной 3, блок квадрата функции 4, блок квадрата производной 5, блок умножения обеспечение воэможности получения параметров хроматогрэфического пика до прохождения всего пика, Устройство для определения параметров хроматогрэфического пика содержит усилитель для усиления сигнала хроматографа и регистратор параметров. Кроме того, оно имеет блоки сложения и вычитания, деления и умножения, квадрата и извлечения корня, а также экспоненты. В устройстве установлены связи между блоками, реализующими работу алгоритма определения параметров хроматографического пика, предоставляемого в виде Гауссовской кривой. Алгоритм основан на решении системы трех уравнений с тремя неизвестными (высотой, шириной и площадью пика), связывающих эти параметры с хроматографическим сигналом, первой и второй производными сигнала, 1 ил,функции на вторую производную б, блок а удвоения функции 7, блок деления квадрата С производной на два 8, блок вычитания 9, блок деления квадрата функции 10, блок деления квадрата производной 11, блок экспоненты 12, блок извлечения квадратного корня 13, блок умножения функции на экспоненту 14, блок умножения параметров пи- О ка 15, блок умножения на корень из ПИ 16, блок опроса 17, регистратор парами, ров 18,Выходдетектора хроматографа подсоединяется к входу усилителя 1, четыре входа которого подсоединены к блоку первой производной 2, блоку квадрата функции 4, к второму входу блока умножения функции на вторую производную 6, и к первому входу блока умножения функции на экспоненту 14. Два выхода блока первой производной 2 подключены к блоку второй производной 3и к блоку квадрата производной 5, Выход блока квадрата функции 4 подсоединен к входу блока удвоения функции 6, выход которого подключен к второму входу блока деления квадрата функции 10, а к первому входу блока деления квадрата функции 10 подсоединен второй выход блока вычитания 9. Первый выход блока квадрата производной 5 подсоединен к входу блока деления производной на два 8, а второй выход - к первому входу блока вычитания 9, второй вход которого подключен к выходу блока умножения функции на вторую производную 6, а выход к второму входу блока деления квадрата производной 11. Выход последнего блока подсоединен к блоку вычисления экспоненты 12, чей выход подключен к второму входу блока умножения функции на экспоненту 14, первый выход которого подключен к второму входу блока 16 умножения на Б параметров пика 15, а второй - к третьему входу регистратора параметров 17. В ыход блока деления квадрата фукции 10 подсоединен с входом блока извлечения корня 13, первый выход которого подключен через блок опроса 17 к регистра-. тору 18, а второй выход к первому входу блока умножения параметров пика 15, к второму входу которого подключен блок 16 умножения на Ю, а к выходу - второй вход блока опроса параметров 17.Устройство для определения параметров хроматографического пика работает следующим образом,Хроматографический сигнал, поступивший с хроматографического детектора, в усилителе 1 усиливается и представляет собой по форме, как известно (1-5) Гауссовскую кривуюу = а ехр(-хг/Ьг),где х = 1- т; Ь = 2 ог2где т - текущее время;1 н - время удерживания пика;1:г- стандартное отклонение;а - максимальная величина сигнала.В блоке первой производной 2 функциядифференцируется один раз-х /Ь2 2у=а е -- = -- х у,2 х 2В блоке второй производной функциидифференцируется второй разу = -- (у+ху),2ЬгВ блоке квадрата функции 4 производится возведение в квадрат-гх /ьг г у=а еВ блоке квадрата производной 5 возводится в квадрат первая производная у = - х у = - х агехр --12 4 2242 2 х Ь 4 Ь 410 В блоке умножения функции на вторую производную 6 находится произведение функции на вторую производную уу) 1 - 2 - " . 20 В блоке удвоения функции 7 получается функция 2 у . В блоке деления квадрата производной на два 8 вычисляется (1/2)у . В блоке вычитания, определяется разность У - УУ= - х у+ 1 --124 2, 2 2 У г 2 х 1Ь 4 Ьг2= 2 у/ЬВ блоке деления квадрата функции 10 вычисляется величина2 У/у - уу = 2 у/(2 у/Ь)= Ь, а в блоке квадратного корня 13 определяется параметр пика Ь, который фиксируется через блок опроса 17 на регистраторе параметров 18. В блоке деления квадрата производной 11 вычисляется отношение 40 2 (12 ) Ь 2 После вычисления в блоке экспоненты 45 12 получается ехр ( - 1, а после умножеЬгния в блоке умножения функции на экспоненту 14 находится параметр пика а, который фиксируется в регистраторе 17. В блоке умножения параметров 15 и 16 Ьпредепяетоя площади пика о = /КаЬ, которая также фиксируется в регистраторе 18,Формула изобретения Устройство для определения параметров хроматографического пика, содержащее усилитель, регистратор, блоки вычисленной функции, включающие блок первой производной, блок второй производной, блоки умножения, блоки деления, блок 14 звлечения корня, блок экспоненты,1631419 Составитель В,ПомазановТехред М,Моргентал Корректор едактор М.Товти ш Заказ 541 ВНИИПИ Го Тираж 385 рственного комите 113035, МоскваПодписноепо изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 35, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1 блоки квадратов, блок удвоения, блок вычитания, блок корня иэ числа ПИ, о т л и ч а ю щ е е с я тем. что, с целью уменьшения времени хроматографического анализа путем ускорения процессов вычисления параметров хроматографического пика и обеспечения возможности определения этих параметров в любой момент времени прохождения хроматографического пика через детектор хроматографа, первый выход усилителя подсоединен к входу блока квадрата функции, второй выход - к первому входу блока умножения функции на экспоненту, третий выход - к входу блока первой производной и четвертый выход - к второму входу блока умножения функции на вторую производную, первый выход блока первой производной соединен с входом блока квадрата первой производной, а второй выход - с входом блока второй производной, выход которого соединен с первым входом блока умножения функции на вторую производную, выход блока квадрата функции соединен с входом блока удвоения, выход которого соединен с вторым входом блока деления квадрата функции, первый выход блока квадрата производной соединен через блок деления квадрата производной на два с,первым входом блока деления квадрата производной, а второй выход - с первым входом блока 5 вычитания, первый выход которого соединен с вторым входом блока деления квадрата производной, выход блока умножения функции на вторую производную соединен с вторым входом блока вычитания, второй 10 выход которого соединен с первым входомблока деления квадрата функции, чей выход соединен с входом блока извлечения корня, выход блока деления квадрата производной соединен с входом блока экспо ненты, выход которого соединен с вторымвходом блока умножения функции на экспо ненту, первый выход блока извлечения,корня соединен через блок опроса с регистратором, а второй выход - с первым 20 входом блока умножения параметров пика,второй вход которого соединен с первым выходом блока умножения функции на ПИ, второй выход блока умножения функции н экспоненту вместе с выходом блока умноже.25 ния параметров пика подсоединены череублок опроса к регистратору.