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色譜工作站包含硬件和軟件兩部分組成
閱讀：1014 發(fā)布時間：2021-3-9
色譜工作站是這樣一種系統(tǒng)，它將一臺通用的電腦從硬件上和軟件上進行擴充，使其具有處理色譜儀信號數(shù)據(jù)的功能，色譜工作站包含硬件和軟件兩部分組成。
一、硬件：是指信號采集器，又稱模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器，將色譜儀檢測器輸出的模擬信號(即電平信號)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔X能夠接收的一個個數(shù)字信號(稱之為采樣數(shù)據(jù))，起著電腦與色譜儀之間的橋梁作用。
如果色譜儀本身就能夠輸出數(shù)字信號(也就是將模/數(shù)轉(zhuǎn)換器做在儀器內(nèi)部)，則這樣的硬件也就不需要了。但一般能夠直接輸出數(shù)字信號的儀器也都同時保留有Analog口輸出模擬信號，以便配套自帶模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的工作站軟件。
二、軟件：是指接收由硬件傳送來的色譜信號采樣數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)譜圖顯示、峰檢測和基線校正、定量計算、打印報告等功能的電腦程序。
*，色譜是一種非常精密的分析儀器，測量范圍從常量到微量，甚至達到痕量，跨越6-7個數(shù)量級，與之相適應(yīng)的工作站應(yīng)當(dāng)達到更高于儀器的水平，才能客觀真實地反映分析結(jié)果。
信號采集器同色譜儀本身一樣也有重現(xiàn)性、線性度等指標(biāo)。一般來說這些指標(biāo)只有優(yōu)于儀器本身的指標(biāo)才不至于對整套系統(tǒng)的性能造成負(fù)面影響。
如果工作站配套的采集器的性能低于儀器本身的性能，靈敏度很高、精度很好的儀器就會出現(xiàn)整體性能下降的情況。正如《氣相色譜儀器系統(tǒng)》(化學(xué)工業(yè)出版社2007年1月第1版)一書中所說，“在色譜數(shù)據(jù)處理時，人們發(fā)現(xiàn)，由于數(shù)據(jù)處理性能欠佳，會使辛苦選配的分析系統(tǒng)和千方百計優(yōu)化色譜分離條件而獲得的痕量組份峰畸變。
為了達到分析目的和獲得準(zhǔn)確的定量分析結(jié)果，應(yīng)選購數(shù)據(jù)處理裝置中應(yīng)屬于產(chǎn)品。實踐證明：一臺劣質(zhì)數(shù)據(jù)處理裝置在做數(shù)據(jù)處理時，由于本身的性能與儀器分析要求不匹配反而幫了倒忙。”
目前大多數(shù)信號采集器采用的A/D芯片基于Δ-Σ變換，但也有一些基于低廉的V/F變換。前者可以做到在整個色譜信號范圍內(nèi)都保持很高的分辨率、很好的重現(xiàn)性和線性度，而后者往往要通過量程切換、軟件插值或軟件除去噪聲等來彌補其性能的不足，在整個色譜信號范圍內(nèi)分辨率、重現(xiàn)性、線性度不能保持一致，很容易在進行毛細(xì)色譜分析或微量分析時出現(xiàn)漏峰情況，即使在做常量分析時重現(xiàn)性也較差。
影響采集器測量精度的首要因素是噪聲，降低噪聲通常有幾條途徑，如選擇高精度器件、合理設(shè)計避免干擾、用軟件方法除去噪聲等。
但是軟件方法會影響測量數(shù)據(jù)的真實性，就象200萬相素的照片不可能處理成800萬相素照片一樣，高精度測量只能依靠優(yōu)良的硬件。
假設(shè)采集器實際整體達到21位的精度，這樣的采集器在量程為-1.25V至1.25V的范圍內(nèi)能準(zhǔn)確測出2500000μV/221即1μV的變化(目前國內(nèi)僅有少數(shù)廠家能真正做到這一點)。
測試一個采集器自身小分辨率的簡單方法是將其信號線正、負(fù)短接在一起，并將工作站屏幕上的縱向標(biāo)尺刻度設(shè)置為小，所觀察到的基線波動的幅度即為此采集器小的分辨率，由于已達元器件及電路的極限狀態(tài)，此時基線在小分辨率下不可能沒有上下跳動，如果這時基線沒有任何波動反而說明工作站在軟件上對其真實分辨率做了掩飾。