浅谈色谱仪用数据处理装置-3

问-13色谱数据微处理机（计算积分器）主要功能是什么？

虽然数字积分器对实验室分析工作提供了很大方便，但它不能直接计算出样品组分的含量，特别是对工厂

的常规分析，重复性分析好处并不大。数字积分器另一个大的不足是在处理很尖和很宽的色谱峰的噪声抑制，

托尾峰处理以及基线漂移的修正等方面也受到很大限制。

进入七十年代，虽然出现过用小型计算机联机进行色谱数据处理，可具有典型的峰检测程序，能定性定量

分析重现各种复杂峰型及进行基线校正等优点。但是在低电平模拟信号变换成数字信号时遇到了噪声问题，而

且购置和维修小型计算机的费用很高，限于以上问题，当时推广受到很大限制。为了解决数字积分器所遇到的

问题，再加上七十年代微处理机的出现，研制生产了第四代数字积分器，又由于在技术性能和功能上有了很多

创新，为了和一般数字积分器有所区别，国外就把这类积分器改称为计算积分器。
主要创新点可归纳如下几点：

1：峰操作参数可自动调整使之永久处于最佳值，即保证了对各类色谱峰的检测灵敏度，实现了必要的噪声抑制

和多样化的基线校正。

2：存储了多种色谱定量方法，通过后数据处理获得各种百分含量的定量结果或两种（多种）的浓度比；

3：由于计算积分器数字多通道传递，具有较好的噪声抑制，不必对仪器的放大器噪声水平要求过严。因此，可

以容易直接和任何类型的色谱仪连接使用；

4：所有操作参数均为数字化，并且以色谱术语来表示，不要求操作者熟练掌握计算机知识也能方便操作；

5：一台计算积分器具有1~4通道可同时接入多台色谱仪同时进行数据处理；还具有记录功能，记录色谱图时，

有多种的调整数；

6：计算积分器基本上是一种完全数字化的多通道电子积分系统，具有成本低，运算快，使用维修简单，可以说

计算积分器给色谱工作者提供了一种高效的，经济的，自动数据处理工具；

随着微电子技术的发展，微处理器用于计算积分器之后，功能越来越完善，操作也更加简化，成本价格已

低于记录仪。但令人不解的是国内一台数据微处理机比一台性能不错的PC机价格还高，这可能是由于厂家误导

的结果。但作为色谱数据微处理装置来讲，在我国还要推广使用几年。

问-14微处理机， 单片机或微型计算机在分析仪器中的主要作用是什么？

简单来讲，可以分为四大方面：

1: 数据处理：如色谱分析的数据经计算转换成各种定性定量的有关的信息；

2: 仪器 控制：样品预处理，进样操作，分析操作参数等控制；

3: 监督显示仪器的性能参数，工作状态，运程故障诊断 及报井等；

4：改善提高现有分析仪的性能：如， 自动校正基线，自动校准量程，用软降噪声程序提高仪器的信噪比。

本文浅谈色谱数据处理装置，就是着重讨论利用微处理机如何实现气相色谱数据处理。



问-15微处理机，单片机和微型计算机在分析仪器中应用，有什么优点？

因篇幅限制，可粗劣归纳以下几方面：

1:成本低：是小型计算机的几分至几十分之一；

2:速度快，精度高，减少了人为误差（如做的数据处理）；

3:增加可靠性，如软件代替硬件（衰减器，电位器等）；

4:通用性强，特别是应用程序有许多是分析仪器通用的；

5:功能增强，色谱检测器的工作过程可编程（量程，衰减，自动调另等）；

6:灵活性增强，如功能扩展应用场合；

7:易实现自动化，如气相色谱毛细管柱老化可以自动按不同升温程序反复自动24小时运行；

8:小型化，可以做的很小如计算器一样的专用分析仪器；

9:缩短研制周期，如中型气相色谱仪以往研制周期3~4年现在可缩短到1~2年。



问-16采用色谱数据微处理机和色谱数据处理工作站处理色谱数据有那些好处？

1:成数倍的提高了工作效率，基本上在分析工作完成后，时实获得分析报告；

2:彻底实现了色谱分析的全自动化；

3:由于提供了各种各样的色谱软件，在大多数的情况下，普遍提高了分析结果的准确度和精密度；

4:基本消除了人为处理数据误差；

5:可补偿色谱分离过程的不足，采用多种软件，对分离不理想的色谱峰进行优化处理；

6:为色谱分析工作者进行理化研究，开拓新型分析方法创造了有利条件；

7:与六十年代小型计算机相比，体积小，重量轻，功耗小，易操作，维修方便；

8:易于成批量生产，提高了性能/价格比，有利于自动化色谱数据处理自动化的普及和提高；



问-17色谱数据微处理机，色谱数据处理工作站和色谱工作站有那些相同与不同点？

如前面所讲述，随着科学技术，微电子技术，微处理器，微型计算机不断发展以及在色谱分析仪器上的应用推广，经

历了一个从简单到复杂(如数据处理)，从局部到整体(由数据处理到实现仪器的整体监控等)的发展过程。目前基

本上实现了色谱仪器的计算机化，这使过去敢都不敢想的仪器功能日益完善。现在可以说，计算机在色谱仪上有

什么样用途和意义，您如何想象都不过分。

由于计算机在分析仪器中的应用彻底改变:⑴设计仪器的程序;⑵操作仪器的方法;⑶ 建立色谱分析方法的

思路以及研制新产品的周。目前，无论是仪器的开发者，还是仪器的操作使用者，大家都认识到学习掌握好微电子

学和计算机基础知识的重要性。

若要从量化来说明，计算机在仪器上的重要性，可以说已从过去的20%~30%上升到了50%~60%虽然目前商品化

的色谱工作站，已按装了有关色谱分析数据处理和仪器监控等各种应用软件，使不懂计算机人员能通过人机对 话

进行操作。但在实际操作上如何实现仪器工作参数设置，建立数据处理方法的最佳化并非易事。例如:用于判峰

的检测参数，半峰宽和峰斜率等有关的物理意义以及它们之间的关系，在许多资料都说不明白。人们都希望饶过

这些概念，通过软件设计实现色谱数据处理的智能化。鉴于色谱分析，仪器的固有特点，公认实现色谱分析的智

能化操作目前还有很多困难。要实现真正意义上的色谱分析计算机智能化，还有很长的路要走。

色谱数据微处理机和色谱数据处理工作站在色谱数据处理的过程:。a。 峰的检测功能-判峰; b。基线的处理方

式; c。重叠峰的处理；d。 拖尾峰的处理等基本相同。两者的区别和不同点主要有:

1:有无显示器(CRT)。微处理机无CRT，要了解参数设定情况，运行状况，需打印在纸上。应指出:国外如原

HP3396积分器，数据处理功能已发展到接近工作站，因无CRT仍称积分仪。

2: 软件:微处理机是预先固化了一些应用程序其数据量和数据处理能力有限，一般仅有十种色谱数据处理方法(

文件);工作站使用计算机程序，它的数据量和数据处理能力大的多，如：a:可同时处理几台GC的数据;b通过修改

有关参数对谱图进行了在处理；c:存储的色谱图可以缩放，加减运算和比较；d：色谱图永久保存，检索依建立

分析方法；e: 通过编辑报告格式打印出多种分析报告；

3: 适应范围：色谱数据微处理机仅能做数据处理；色谱数据处理工作站还可以当作一台普通计算机使用。只要

有相应的应用程序软件，普通计算机能够完成．：a: 数字计算；b: 信息处理；c: 辅助设计；d: 自动控制；

e: 逻辑加工和人工智能。

色谱工作站除有色谱数据处理工作站全部功能外，一般还有如下功能：

１．对色谱仪进行监控，如这方面的程序软件有：a: 温度，压力，流量，检测器灵敏度控制软件；b:多维系统

控制软件；c: 色谱模拟蒸馏软件；d: 色谱分离优化软件；e: 保留指数定性软件；

２: 实现色谱分析的全自动化：通过预设：a:温度控制程序；b: 压力，流量控制程序c: 梯度洗脱程序；d。：

检测灵敏度调零程序；e:最大吸收波长优化程序；f: 自动进样程序；g: 特殊分离峰的处理程序等；

３:自诊断功能：可对色谱仪工作状态进行监测诊断并用模拟图形显示结果，协助操作者判断和远程排除故障；

４: 信息处理功能：可自定义多种各异的分析报告，如可绘制标准曲线，范费米特曲线进行仿真模拟操作；

５: 根据制定的计量认证标准进行监控，依据计量认证标准专用程序软件对不同色谱仪的性能监控如：a：色谱

柱箱的控温特性：b:流动相的流量精度；c:光吸收波长的校正以及光源的光强度和寿命；d:检测器的信／噪比

；: e: 自动进样的重现性等；

６:网络运行功能：通过多台色谱工作站连成局域网络对数椐进行归纳，统计处理，分类或将分析谱图同标准

谱图信息进行比较。也可以与intennet连接传输交换数据，实现数据共享，也可通过网络随时监控仪器，实现

远程诊断和故障排除．
                                           具体待续