[发明专利]非线性化学指纹图谱分析仪

说明书

技术领域

本发明涉及仪器分析领域，尤其涉及一种非线性化学指纹图谱分析仪。

背景技术

目前，为了对成分复杂的产品，如食品、药品、烟草、农产品、日化产品的成分进行分析的方法主要有两类，即波谱指纹图谱技术、色谱指纹图谱技术。波谱和色谱指纹图谱技术检测仪器也主要是经典的以成分分析为主的仪器，如前者主要是紫外光谱仪、红外光谱仪、质谱仪、核磁共振谱仪等，而后者主要是气相色谱仪、液相色谱仪、逆流色谱仪、毛细管电泳色谱仪及其相关联用仪器等。

在现有理化指纹图谱技术中，无论波谱和色谱技术，测定的指纹图谱信息是建立在平衡的物理或化学体系之上，采用的手段也是以成分分析为主的传统分析仪器来进行测定，几乎不涉及任何化学反应，故相应指纹图谱均难以表现出不同化学成分样本之间化学性质的差异。即在多数情况下，这些指纹图谱的特征差异性不强，分析结果准确性低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种非线性化学指纹图谱分析仪，以解决现有技术中的指纹图谱技术中指纹图谱的特征差异性不强，分析结果准确性低问题。

其具体方案如下：

一种非线性化学指纹图谱分析仪，基于非线性化学指纹图谱分析方法，包括：

对样本进行非线性化学反应的非线性化学反应器；

对非线性化学反应过程中的温度、传感检测器内的电极及电极的环境温度进行控制的温度精密控制器；

控制所述非线性化学反应中反应物粒子在恒温条件下的扩散和碰撞速率的速率控制器；

检测所述非线性化学反应过程中电极电位信号的传感检测器；

采集所述非线性化学反应过程中的电极电位信号，依据所述电极电位信号随时间变化规律生成非线性化学指纹图谱，并进行图谱分析的信号数据采集处理器。

优选的，所述温度精密控制器包括：液体恒温控制器和气体恒温控制器。

优选的，所述非线性化学反应器包括：用于放置样本和反应液的内胆；用于液体或气体流动以保持反应器温度的夹层；具有电极和温度计插孔的多孔螺纹反应盖；磁力转子。

优选的，所述液体恒温控制器包括：循环液箱、电阻加热器、温度控制模块、晶闸管控制模块、电机和微型液泵。

优选的，所述气体恒温控制器包括：气体恒温箱、热电阻传感器、升温电加热片、降温无氟压缩机和单片机。

优选的，所述速率控制器为电磁搅拌器，包括：交流数控电机、旋转器、速度控制电路和速度测量与显示电路。

优选的，所述传感检测器包括：工作电极、参比电极、信号跟随电路、滤波电路、温度补偿电路、A/D采集模块、放大器和显示电路；

所述工作电极为铂电极，所述参比电极为精密恒温结构双盐桥复合电极。

优选的，所述数据采集处理器包括：硬件部分和软件部分，其中，所述硬件部分包括：数据采集卡和微机，所述数据采集卡为12位11通道开关电容逐次逼近型的CMOS串行A/D转换器；

所述软件部分包括：采集模块和处理模块，所述采集模块包括：通道设置单元、输入方式选择单元、时间常数输入单元、电压范围输入单元和采样点数输入单元；所述处理模块包括：数据导入单元、图谱处理单元、参数求算单元、定量分析单元、相似度计算单元和结果输出单元。

优选的，所述处理模块还包括：模式分析单元。

优选的，所述滤波电路包括：低通滤波子电路和用于除去50Hz工频供电干扰的陷波子电路。

从上述的技术方案可以看出，本发明实施例公开的非线性化学指纹图谱分析仪，基于非线性化学指纹图谱测定方法，对样本进行非线性化学反应过程中的反应信号进行实时检测，依据检测反应信号随时间的变化获得非线性化学指纹图谱，进而对非线性化学指纹图谱的特征形状和定量信息进行分析，从而达到鉴别样本真伪和评估样本质量的目的，本发明公开的分析仪，基于测定样本参与非线性化学反应过程中的实时反应信号的原理，与样本参与的非线性化学反应过程直接相关，因而测得的指纹图谱能有效地体现样本化学成分及其含量的差别，指纹图谱的特征性强，重现性好，分析结果准确性高。进一步的，其应用范围十分广泛。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种稳态化学体系E-t函数关系曲线；

图2为一种非稳态化学体系E-t函数关系曲线；