基于程序升溫法保留時(shí)間預(yù)測的氣-質(zhì)聯(lián)用系統(tǒng)虛擬實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)建.pdf

1、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)日益成熟，使虛擬儀器(VI)和虛擬實(shí)驗(yàn)室(VL)在科學(xué)研究、教育培訓(xùn)等方面得到廣泛關(guān)注和應(yīng)用。其中網(wǎng)絡(luò)化、場景化、智能化和高交互純軟件形式的虛擬儀器(S-VI)和仿真虛擬實(shí)驗(yàn)室(E-VL)更是以其出色的性價(jià)比正成為研究熱點(diǎn)。 GC-MS是目前所有聯(lián)用技術(shù)中最成熟的一種，高效的分離技術(shù)與質(zhì)譜法提供的豐富結(jié)構(gòu)信息相結(jié)合，使GC-MS成為痕量有機(jī)分析實(shí)驗(yàn)的常規(guī)手段，但氣-質(zhì)聯(lián)用儀價(jià)格昂貴、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、原理抽象，因此氣-質(zhì)聯(lián)用

2、系統(tǒng)虛擬實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)建是一個(gè)相對復(fù)雜的過程。本論文在深入研究色譜實(shí)驗(yàn)室理論及其開發(fā)技術(shù)的基礎(chǔ)上，確定了氣-質(zhì)聯(lián)用系統(tǒng)虛擬實(shí)驗(yàn)室的數(shù)學(xué)類型、開發(fā)模式和實(shí)現(xiàn)技術(shù)。 依據(jù)色譜基本理論，色譜柱程序升溫過程中色譜保留值與溫度變化及流速的關(guān)系，本文構(gòu)建了氣相色譜程序升溫法(Gas chromatography temperature programming簡稱PTGC)中不同色譜分析條件下保留參數(shù)的預(yù)測模型：Ink=A+B/T，A,B為常數(shù)，

3、不同的有機(jī)物對應(yīng)不同的A，B值。其中T是t時(shí)刻的熱力學(xué)溫度，在線性升溫過程中T與t的關(guān)系式我們簡化為：T(t)=t0+r×t。 在預(yù)測模型的基礎(chǔ)上，本文利用Flash8.0矢量動畫技術(shù)和ActionScript2.0編程技術(shù)，構(gòu)建了一套網(wǎng)絡(luò)化、場景化、高交互、智能化的氣-質(zhì)聯(lián)用系統(tǒng)虛擬儀器和虛擬實(shí)驗(yàn)室軟件。實(shí)現(xiàn)了從控制儀器操作到動態(tài)繪制色譜流出曲線；從譜圖處理到定性分析和定量分析，模擬了氣-質(zhì)聯(lián)用系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的全過程。虛擬實(shí)驗(yàn)中得到

4、的各種模擬結(jié)果與真實(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果十分相近，偏差大部分小于1％，最大偏差也不超過5％。該虛擬實(shí)驗(yàn)室采用外部數(shù)據(jù)傳遞和內(nèi)部數(shù)據(jù)傳遞相交互的設(shè)計(jì)方案，此構(gòu)建模式不但加快了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行速度，而且非常有效地解決了程序的通用性問題，十分方便后續(xù)的修改、擴(kuò)充及共享，體現(xiàn)了虛擬實(shí)驗(yàn)室具有更有效的二次開發(fā)接口和更高的二次開發(fā)價(jià)值。 所開發(fā)的虛擬實(shí)驗(yàn)室可以對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行完整展現(xiàn)，具有逼真場景，并可按真實(shí)儀器操作過程進(jìn)行各種模擬操作。同時(shí)，可以加深用戶對實(shí)驗(yàn)