Аппаратно-программный комплекс хроматомато масс- спектрометра ТХМС с квадрупольным анализатором

Тезисы VII конференции "Аналитика Сибири и Дальнего Востока - 2004" »
Стендовые доклады » Стендовая Секция IV. Хроматографические методы » ...

Аппаратно-программный комплекс хроматомато масс- спектрометра ТХМС с квадрупольным анализатором

В.В.Манойлов, А.Г. Кузьмин, И.В.Заруцкий, А.А.Дубовенко, С.В. Жуков, Д.Н. Ковальский, Е.П. Чиж

Институт аналитического приборостроения РАН, 190103, Санкт-Петербург, Рижский пр., д.26. e-mail: manoiloviai.rssi.ru

Аппаратные средства

В комплексе для управления подсистемами прибора используется последовательный, сетевой интерфейс CAN (локальная сеть микроконтроллеров). Стандартный персональный компьютер подключается к комплексу через шину USB. Центральный микроконтроллер комплекса построен на микросхеме фирмы Simens. С помощью центрального микроконтроллера и 16 разрядных АЦП осуществляется управление высокочастотным генератором, который выполняет развертку по массам. Другие микроконтроллеры комплекса через интерфейс CAN управляют следующими узлами масс-спектрометра: блоком питания источника ионов (ИИ), блоком питания ионно-оптической системы (ИОС), блоком питания вторичного электронного умножителя (ВЭУ), блоками контроля вакуумной системы, измерительным электрометрическим усилителем (переключение чувствительности и постоянной времени). С помощью ТТЛ сигналов и программного обеспечения осуществляется синхронизация работы масс-спектрометра с газовым хроматографом.

Программное обеспечение

В программном обеспечение комплекса реализованы алгоритмы: обнаружения полезных сигналов в шумах на основе метода максимального правдоподобия; фильтрации наводок и шумов на основе цифрового фильтра нижних частот Чебышева; разделения мультиплетов на основе сверток исходных с производными четных порядков базовых функций (функций описывающих форму спектральных линий); быстрого поиска зарегистрированных масс-спектров в базе данных на основе вычисления корреляционных функций. Суть идентификации с помощью корреляционных функций заключается в следующем. Имеются два вектора исходных данных: а) Вектор массовых чисел (М₁, М₂ … М_n) б) Вектор интенсивностей (I₁,I₂….I_n). Каждая пара векторов базы данных сравнивается с парой векторов исходных данных масс-спектра с помощью корреляционной функции. Из базы данных выводятся те масс-спектры, для которых значения корреляционной функции выше заданного априори порога.