MZ-1A型非线性化学指纹图谱智能分析仪

　　1非线性化学指纹图谱智能分析仪的产生

　　围绕食品和药品的质量安全，国内外分析工作者利用波谱和色谱等分析类型的检测仪器，对中药和食品进行指纹图谱测定，以鉴别和评价其真伪和质量。这些仪器均基于响应稳态或平衡态的物理和化学体系信号的原理来设计，尽管可用这些仪器测定经过预处理的部分样本的指纹图谱，但实际应用还是以样本中特定成份检测分析为主。仪器工作条件严格，而且难以携带，可移动性差，其应用受到很大限制。国内外也一直未开发出可广泛地直接用于未经预处理的复杂固定成分样本的快速真伪鉴别仪器，不能有效地扼制有关伪劣产品在市场的漫延。因此，用于直接快速鉴别和评价复杂样本的指纹图谱智能分析仪的研究开发显得十分迫切和必要。

　　中南大学化学计量学、智能分析仪器研究所和中药、食品现代化研究中心利用多年的研究成果，与湖南省湘潭市仪器仪表成套制造有限公司联合开发“非线性化学指纹图谱智能分析仪”于2009年4月成功研制出MZ-lA型非线性化学指纹图谱智能分析仪，填补了国内外同类分析仪器的空白。该仪器可用来快速鉴别食品、药品、农产品等复杂样本的真伪，能有效遏制伪劣产品的蔓延，保护广大消费者的健康和权益。

　　2非线性化学指纹图谱智能分析仪的结构和工作原理简介

　　非线性化学指纹图谱智能分析仪属于光机电一体化领域的高性能智能化仪器仪表/科学分析检测仪器中特定领域的专用仪器。该仪器关键技术是利用各种样本不同化学成分在特定条件下对非线性化学反应的不同影响，通过精密恒温传感和数据采集转换及处理系统对不平衡化学反应信息的连续实时检测和记录，可获得能反映样本各自化学成分差异的特征图谱，即非线性化学指纹图谱。该图谱形成的机制是基于非线性化学反应原理，利用不同化学成分对非线性化学反应的不同影响、通过测定相应化学反应体系的非平衡信号来获取其指纹图谱以实现样本定性鉴别和整体成分的定量分析。

　　该仪器通过结合软硬件设计技术和检测条件优化技术来实现其个性化特色，其结构如图1所示。

　　它采用了高性能的精密恒温电极传感系统和微机技术，主要由超级精密恒温系统、非线性化学反应装置、精密恒温磁力搅拌器装置、配以超级精密恒温电极的电位检测系统、数据采集转换系统、微机系统及各种相应软件等组成。用VC++6.0编写了各种随机应用软件。根据该仪器的功能和设计，可将其分为3个基本部分:

　　(1)精密恒温装置:由水箱、电阻加热管、温度控制模块、晶闸管控制模块、电机及水泵组成，实现15L恒温水浴的恒温控制、PID算法以及循环水泵控制。