Различные подходы к автоматизации анализа

Два различных подхода к автоматизации лабораторий реализуются в виде дискретных анализаторов и проточных систем. С помощью дискретных анализаторов можно автоматизировать такие базовые операции, как разбавление, экстракция, диализ (см. разд. 7.4). Аналогичные задачи решают и непрерывные проточные или проточно-инжекционные анализаторы, используемые, например, для анализов крови. [c.576]

В последние годы появились различные подходы к автоматизации химического анализа в жидкой фазе (мокрого химического анализа). Однако одновременно с этим происходило развитие и физических методов (например, спектроскопии и хроматографии), поэтому применению методов химического анализа в жидкой фазе к определению функциональных групп уделялось мало внимания. Методы автоматического химического анализа активно применяли в тех случаях, когда неприменимы физические методы. Это в первую очередь относится к задачам контролирования химических процессов и клинического анализа, когда требуется часто анализировать большое число подобных образцов. Специфичность и дешевизна химических методов наряду с быстротой анализа и простотой оборудования обусловили широкое их применение в этих областях. В анализах сложных систем химические методы благодаря своей специфичности (избирательности) часто оказываются эффективнее физических методов. В этой главе рассматривается проблема автоматизации химических методов в жидкой фазе и обраш.ается особое внимание на методологию, имеющееся оборудование и практическое применение. [c.376]

Различные подходы к автоматизации анализа [c.405]

В настоящее время разработан широкий набор ионоселективных электродов [13,14], позволяющих определять множество различных веществ, находящихся как в водной, так и в неводной средах. Такие электроды легко встроить в лабораторное и заводское оборудование и таким образом получить аналитическую систему, которая идеально подходит для управления и контроля при помощи компьютера. В работе [15] приведен наиболее типичный пример проточной ячейки для автоматизации анализа. [c.53]

НЫХ методов анализа (например, применение фотоэлектрических фотометров, рН-метров). В ходе управления процессами обогащения угля и переработки нефти использовали в основном данные анализа, характеризующие анализируемую пробу в целом, например температуру затвердевания или температуру вспышки, предел воспламеняемости или данные об отношении анализируемой пробы к действию раствора перманганата калия. Определение ряда таких характеристик, например определение плотности и давления паров, определение вязкости или снятие кривых разгонки, можно осуществлять при помощи приборов. Указанные методы анализа важны для контроля качества веществ, но они не соответствуют современному уровню исследований и контроля производства, а также не способствуют прогрессу в этих областях. Развитие аналитической химии происходит в направлении внедрения физико-химических методов анализа или методов, использующих специфичные свойства веществ, при этом на первый план выдвигаются методы газовой хроматографии. В связи с этим на примере развития газовой хроматографии можно проследить тенденции развития аналитической химии в целом. Метод газовой хроматографии известен с 1952 г., в 1954 г. появились первые производственные образцы газовых хроматографов, а уже в 1967 г. четвертая часть всех анализов, проводимых на нефтеперерабатывающих заводах США, осуществлялась методом газовой хроматографии (А.1.13]. К 1968 г, было выпущено свыше 100 ООО газовых хроматографов [А.1.14], и лишь небольшую часть из них применяли для промышленного контроля. Газовые хроматографы были снабжены детекторами разных типов в зависимости от специфических свойств анализируемого вещества, его количества и молекулярного веса, позволяющими провести определение вещества при его содержании от 10 до 100% (в случае определения летучих неразлагающихся веществ в газах — при содержании 10- %). К подбору наполнителя для колонок при разделении различных веществ подходили эмпирически. В 1969 г. появились газовые хроматографы, которые наряду с различными механическими приспособлениями содержали элементы автоматики. Для расчета результатов анализа по данным хроматографии и в лаборатории и в ходе контроля и управления процессом применяли цифровые вычислительные машины в разомкнутом контуре. В настоящее время эти машины вытесняются цифровыми вычислительными машинами в замкнутом контуре. При этом большие вычислительные машины со сложным оборудованием можно заменить небольшими. В будущем результаты анализа можно будет получать гораздо быстрее. Методы газовой хроматографии в дальнейшем вытеснят и другие методы анализа мокрым путем и внесут значительный вклад в автоматизацию процессов аналитического контроля. Внедрение техники и автоматизации в методы аналитической химии будет способствовать увеличению числа специалистов с высшим и средним специальным образованием, работающих в области аналитической химии. В настоящее время деятельность химиков-аналитиков выглядит совершенно иначе. Химик-аналитик должен обладать специальными знаниями в области химии, физики, математики и техники, а также желательно и в области биологии и медицины. Все это необходимо учесть при подготовке и повышении квалификации химиков-аналитиков, лаборантов и обслуживающего пс[)сонала. [c.438]

В этом разделе мы кратко рассмотрим реализацию различных подходов к автоматизации газохроматографического анализа в серийных приборах и системах. [c.216]

С середины 60-х годов для обора и обработки экспериментальных данных в аналитической химии все более широко применяются цифровые вычислительные машины. Вычислительные системы (ВС) дают возможность привлечь чрезвычайно точные и сберегающие время методы обработки больших объемов информации, позволяющие экономить усилия экспериментатора, затрачиваемые на регистрацию, классификацию и обобщение получаемой информации. Эта форма автоматизации лабораторных исследований освобождает экспериментатора от черновой работы я открывает перед ним научные возможности, которые ранее были ему недоступны, поскольку сопряжены с необходимостью эффективной обработки больших объемов информации. Целью этой главы является анализ различных подходов к проблеме автоматизации экспериментальных работ и в особенности обсуждение современной тенденции увязывания ЭВМ в многопроцессорную систему. [c.46]

На основе сравнения функций ВС различного типа, используемых для автоматизации лабораторных исследований, проведен анализ трех подходов к использованию ЭВМ в лаборатории. [c.60]

В качестве примеров производств химической промышленности, на базе которых и рассматривается экспертная информация, являются производства метанола, аммиака и высших спиртов [2,3]. Технологические объекты управления (ТОУ) подобных производств имеют, как правило, несколько возможных каналов управления, причём эти каналы управления характеризуются различными статическими и дш1амическими свойствами. При решении задачи автоматизации ТОУ классическим подходом к выбору канала управления является подход, при котором выбирается тот канал управления, который обладает лучшими динамическими свойствами. Но такой подход часто не даёт правильного выбора, так как не учитывает ограничения, наложенные на управляющие переменные, которые резко снижают качество управления. Таким образом, анализ необходимо проводить как с учётом динамических свойств канатов управле- [c.208]

Пищевые продукты должны производиться в условиях скрупулезного соблюдения требований гигиены, чтобы избежать возможности их бактериального заражения. Для обнаружения бактерий и определения их концентрации, разработан ряд методов, многие из которых, к сожалению, предусматривают использование дорогостоящих материалов, технически трудновыполнимы, трудоемки и требуют много времени, что серьезно препятствует их внедрению. Следовательно, именно в этой области анализа особенно необходимы высокая оснащенность приборами и автоматизация. Некоторые ранние подходы к решению этих проблем описаны в работе [37], в которой рассмотрены возможность разработки количественных инструментальных методов анализа на основе биолюминесцентных реакций и различные приспособления, облегчающие проведение анализа. В настоящее время используется разнообразное компьютеризованное вспомогательное оборудование контролируемые микропроцессорами пипетки, шприцы, устройства для разбавления, дозаторы и многие другие приборы [38, 39]. [c.37]

С введением газожидкостной хроматографии (ГЖХ) в качестве метода анализа аминокислот, пептидов и родственных соединений значительно возросли возможности новых достижений в области пептидной химии. Значительные усилия были направлены на развитие аминокислотного анализа методом ГЖХ, для чего исследовались различные типы производных. Однако в количественном анализе всем ГЖХ методам приходилось конкурировать с хорошо разработанными методами ионнообменной хроматографии, отличающимися высокой степенью автоматизации, точности и даже скорости анализа (например, метод ли-гандного анализа). По этой причине ГЖХ аминокислот в последние годы нашла практическое применение в большей мере для некоторых специальных задач, где она могла даже превосходить другие хроматографические методы, а не для количественного определения аминокислот в сложных смесях. Однако теперь ГЖХ можно использовать в качестве дополнительного метода и для этой цели благодаря аналитическому подходу, разработанному главным образом Герке и сотр. [1]. [c.142]

Хотя приведенные выше рассуждения по поводу относительных достоинств и ограничений дискретного и непрерывного методов носят общий характер, все же они будут иметь значение при определении подхода к решению новой проблемьи Два рассмотренных метода автоматического анализа не являются взаимно исключающими. Например, в некоторых промышленных автоматических анализаторах аминокислот используют непрерывное ионообменное разделение с последующим раздельным анализом фракций элюата колонки. Как подчеркнуто ранее, именно химия метода анализа определяет его инструментальное оформление при автоматизации. Только в относительно немногих случаях, в частности в клиническом анализе, выбор аппаратуры оптимизирован. Во многих других случаях, хотя проблеме автоматического анализа и посвящено множество статей, эта проблема находится еще в зачаточном состоянии. Вот почему всесторонний подход к автоматизации с привлечением различных областей науки и техники рассматривается как наиболее верный способ нахождения ответа на первостепенный жизненно важный вопрос как следует подходить к новой проблеме автоматического анализа [c.23]