1.1 Этапы обработки хроматографической информации

Процесс получения результатов хроматографического анализа можно разбить на 3 этапа:

1. Собственно анализ – хроматографическое разделение анализируемой смеси на компоненты и регистрация выходного сигнала детектора;

2. Первичная обработка – получение по результатам предыдущего этапа (выходному сигналу хроматографа или его записи) параметров формализованного хроматографического спектра;

3. Вторичная (полная) обработка – получение по формализованному хроматографическому спектру окончательных результатов количественного и качественного анализа.

Таким образом, собственно обработка информации производится только на последних двух этапах анализа и ведется двумя ступенями.

В таблице 1 перечислены основные операции, которые необходимо выполнить на каждом из этапов обработки.

Таблица 1 – Операции при обработке хроматографической информации

Этап хроматографического анализа	Операции	Характеристики			Аппаратура
		входа	выхода
Собственно хроматографический анализ Первичная обработка: вычисление параметров формализованного спектра Вторичная обработка: получение окончательных результатов анализа	Получение хроматографического разделения, регистрация хроматографических пиков Фильтрация сигнала, аналого-цифровое преобразование, измерение базисного сигнала и его дрейфа, обнаружение пика, определение его положения, определение интенсивности (амплитуды, площади) пика, нормализация параметров формализованного хроматографического спектра Операции обработки формализованных спектров для получения результатов количественного и качественного анализа, сглаживание и статистическая обработка результатов первичной и полной обработки	Анализируемая проба Аналоговый сигнал с детектора анализатора Параметры формализованного спектра	Аналоговый сигнал с детектора анализатора Параметры формализованного хроматографического спектра Результаты анализа	Хроматограф. Возможна регистрация сигнала на носитель (перфолента, магнитная лента) без обработки Линейка, калькулятор (ручная обработка), СВУ различных типов, ЭВМ (автоматическая обработка) Калькулятор (ручная обработка), СВУ различных типов, ЭВМ (автоматическая обработка)

Так как характер операций, требуемых на разных этапах обработки, значительно различается, то это предопределяет и существенное различие используемых для их выполнения алгоритмов. Деление процесса обработки на этапы позволяет сгруппировать алгоритмы, что облегчает их сравнительный анализ и идентификацию. Кроме того, на различных этапах обработки могут быть использованы различные вычислительные средства.

Можно выделить 4 этапа автоматизации анализа в целом:

1. Автоматическая обработка информации с помощью специализированных вычислительных устройств (СВУ) или ЭВМ;

2. Управление анализатором со стороны устройства обработки по разомкнутому контуру (контроль параметров рабочих режимов, программное переключение чувствительности и т.п.);

3. Управление анализатором со стороны устройства обработки по замкнутому контуру (характер управления определяется получаемой информацией);

4. Полностью автоматический анализ, оптимизация анализа.

Первые 2 этапа могут выполняться при проведении первичной обработки данных анализа. В общем случае 2 последних этапа требуют от устройства управления выполнения полной обработки данных анализа. В настоящее время устройства автоматической обработки хроматографической информации используются для управления анализатором лишь по разомкнутому контуру, однако начаты работы по реализации третьего и четвертого этапов. Наличие промышленных хроматографов с развитой автоматизацией процессов хроматографического анализа позволяет предполагать, что полностью автоматизированный анализ будет сначала разработан именно с их использованием, а затем уже с учетом полученного опыта распространен на иные типы хроматографических систем.