DETEKČNÍ SYSTÉM PRO ELEKTROSEPARAČNÍ METODY ANALÝZY CHEMICKÝCH LÁTEK

DETECTION SYSTEM FOR ELECTRO-SEPARATION ANALYTICAL METHODS OF CHEMICAL SAMPLES

abstract

Czech

Disertační práce se zabývá detekčním systémem pro elektromigrační metody analytické chemie. Jádrem detekčního systému je přehledový detektor, který sleduje průběh separace v celé koloně – kapiláře. Jako přehledového detektoru bylo využito barevného řádkového CCD snímače. Snímek kapiláry je analyzován vyvinutými algoritmy. Na základě identifikace ostrých i neostrých rozhraní zón složek chemického vzorku v kapiláře je nastavováno vysoké napětí a proud v kapiláře, a tak řízen průběh separace. Ovládání a sledování hodnot vysokého napětí a proudu v kapiláře v reálném čase zamezuje znehodnocení separace vlivem přehřátí kapaliny v koloně. Systém umožňuje rozpoznat stav, kdy je separace ukončena a může se začít s dalším experimentem. Technické parametry systému jsou následující: akční zásahy pro vysokonapěťový zdroj jsou realizovány v periodě 1 s. Čas snímání jednoho obrazu kapiláry trvá průměrně 15 s. Minimálním rozlišení snímacího zařízení je 0,1 mm/bod při délce kapiláry 210 mm. Minimální šíře zóny složky vzorku je 5 bodů. Systém je schopen identifikovat množství látky do koncentrace 10-7 M.

The dissertation thesis deals with a detection system for electrosepartion methods in an analytical chemistry. A base of the detection system is a sliding detector, which monitors a separation progress in a capillary column. A colour CCD sensor is used as the sliding detector. An image of the capillary column is analysed by developed algorithms. On the base of the identification procedure a step and blurred zone boundaries are recognized, i.e. a stage of the separation process is evaluated. According to this information the separation procedure is controlled by change of voltage and current. The real-time control and monitoring of voltage and current in the separation system suppress the thermal sample destruction to prevent overheating of the liquid in the column and evaporation to gas phase. The system recognizes the state, when the separation process is finished, which is necessary for the time optimisation of the experiment. Technical description of the detection system is following: voltage and current change in 1 s period; scanning time is approx. 15 s; minimal resolution is 0,1 mm/pixel by 210 mm long capillary column. The minimal zone width of 5 pixels was attained during the identification. The attained concentration detection limit of the designed detection system is 10-7 M.

skener, strojové vidění, TWAIN, zpracování obrazu, LabVIEW

Machine vision, on–line sliding detection, isotachophoresis, scanner

ŠTOHL, R.

26. 5. 2004

Vzsoké učení technické v Brně

Brno

1

25

25