賽默飛(Thermo Fisher Scientific)FLASH 2000 CHNS 元素分析儀是一款專為有機元素分析設(shè)計的高性能儀器,能夠快速準確地測定樣品中的碳(C)、氫(H)、氮(N)和硫(S)含量。儀器采用動態(tài)燃燒法(Dynamic Flash Combustion)原理,通過高溫氧化、還原反應(yīng)及氣體分離,實現(xiàn)多元素同步定量。
在整個分析過程中,軟件操作界面是控制系統(tǒng)的核心,它不僅負責儀器運行指令的下達,還承擔數(shù)據(jù)采集、信號處理、校準計算及結(jié)果報告輸出等功能。賽默飛為 FLASH 2000 配備了 EagerSmart Data System 軟件,該系統(tǒng)以簡潔直觀的界面設(shè)計和模塊化的控制結(jié)構(gòu)著稱,操作邏輯清晰,易于掌握。
本文將從界面總體布局、主要功能模塊、操作流程、參數(shù)設(shè)置、運行監(jiān)控以及數(shù)據(jù)處理等方面,系統(tǒng)介紹 FLASH 2000 CHNS 的操作界面,幫助使用者全面理解其設(shè)計邏輯和功能應(yīng)用。
EagerSmart 軟件采用人機工程化的布局設(shè)計,界面主要分為六大區(qū)域:
頂部菜單欄(Menu Bar)
快捷工具欄(Toolbar)
儀器狀態(tài)顯示區(qū)(Instrument Status Panel)
方法與樣品設(shè)置區(qū)(Method and Sequence Panel)
信號監(jiān)控與數(shù)據(jù)展示區(qū)(Signal Display Window)
結(jié)果與報告區(qū)(Result and Report Panel)
這種分區(qū)設(shè)計使用戶可以在單一界面中完成從樣品設(shè)定到數(shù)據(jù)分析的全過程,不需要頻繁切換窗口,從而提高操作效率。
菜單欄位于界面上方,是系統(tǒng)功能的主控中心。常見的菜單包括 File、Edit、View、Instrument、Tools、Help 六個類別。
用于管理分析方法和數(shù)據(jù)文件。
New Method:新建分析方法。
Open Method:打開現(xiàn)有方法文件。
Save / Save As:保存或另存為新方法。
Import / Export:導(dǎo)入或?qū)С龇椒ㄅc結(jié)果文件。
Exit:退出軟件系統(tǒng)。
主要用于樣品序列的修改與調(diào)整。
Insert / Delete Sample:插入或刪除樣品行。
Copy / Paste / Rename:復(fù)制、粘貼或修改樣品名稱。
Batch Edit:批量修改樣品參數(shù),如方法或稱樣質(zhì)量。
控制界面顯示方式。
切換儀器狀態(tài)面板顯示;
放大或縮小信號曲線;
自定義表格列顯示。
用于儀器的運行與控制。
Start / Stop Analysis:啟動或終止分析任務(wù)。
Ignite Furnace:點燃燃燒爐。
Gas Flow Test:氣體流量測試。
Leak Test:系統(tǒng)氣密性檢測。
Purge System:清洗氣路。
提供高級功能與系統(tǒng)維護操作。
Auto Calibration:自動校準檢測系統(tǒng)。
Diagnostics:打開診斷窗口,監(jiān)控系統(tǒng)信號。
Maintenance Log:維護日志記錄。
包含軟件版本、儀器型號、使用說明和技術(shù)支持信息。
快捷工具欄位于菜單欄下方,以圖標形式集成常用功能。
主要按鈕包括:
| 功能圖標 | 功能說明 |
|---|---|
| Start | 啟動當前樣品分析 |
| Stop | 停止當前任務(wù) |
| Method | 打開方法編輯窗口 |
| Sequence | 打開樣品序列表 |
| Zoom | 調(diào)整信號顯示比例 |
| Save | 保存當前方法 |
| Furnace | 控制燃燒與還原爐狀態(tài) |
| Leak Test | 一鍵執(zhí)行泄漏測試 |
| Diagnostics | 打開系統(tǒng)診斷界面 |
| Results | 查看分析結(jié)果 |
這些快捷按鈕提高了操作效率,常用于日常分析任務(wù)的快速啟動與監(jiān)控。
該模塊位于界面左側(cè)或下方,是監(jiān)控儀器運行狀況的主要區(qū)域。
顯示燃燒爐、還原爐及分離柱的實時溫度。
燃燒爐溫度:約950–1050°C;
還原爐溫度:約650°C;
分離柱溫度:50–80°C。
溫度變化通過顏色動態(tài)顯示(綠色穩(wěn)定、黃色升溫、紅色異常)。
監(jiān)控載氣和氧氣流量(mL/min)及系統(tǒng)壓力(kPa)。
氦氣流量穩(wěn)定范圍:100–150 mL/min;
氧氣壓力:0.35–0.45 MPa。
顯示熱導(dǎo)檢測器(TCD)信號電壓、噪聲水平與溫度狀態(tài)。
當檢測池受污染或信號不穩(wěn)時,系統(tǒng)會自動報警提示。
在狀態(tài)面板下方顯示實時提示信息,如氣體壓力低、溫度超限或信號異常。所有事件記錄可追溯查詢。
該模塊是用戶設(shè)定實驗條件與樣品序列的核心區(qū)域。
Combustion Furnace Temp:設(shè)定燃燒爐溫度;
Reduction Furnace Temp:設(shè)定還原爐溫度;
Oxygen Volume / Pulse Time:氧氣注入體積與時間;
Carrier Flow Rate:載氣流量;
Delay Time:積分起始延時。
Detector Range:檢測靈敏度選擇;
Integration Time:信號采集時間;
Baseline Correction:基線自動校正;
Peak Identification:元素峰識別順序。
導(dǎo)入標準物質(zhì)數(shù)據(jù);
系統(tǒng)自動擬合線性回歸方程(R2≥0.999為合格)。
表格格式如下:
| 樣品編號 | 樣品類型 | 質(zhì)量 (mg) | 方法 | 助燃劑 | 備注 |
|---|---|---|---|---|---|
| STD-01 | 標準樣 | 2.000 | Default | WO? | 校準點 |
| S-001 | 樣品 | 1.850 | Default | WO? | 常規(guī)分析 |
| S-002 | 樣品 | 1.920 | Default | WO? | 重復(fù)驗證 |
用戶可通過右鍵菜單快速添加、復(fù)制或刪除樣品,也可批量導(dǎo)入 Excel 表格。
該區(qū)域用于實時顯示檢測信號曲線,直觀反映燃燒與分離過程。
每種氣體組分(CO?、H?O、N?、SO?)對應(yīng)不同顏色的信號曲線。峰形顯示參數(shù)包括:
峰高(Peak Height)
峰面積(Area)
保留時間(Retention Time)
自動縮放或固定時間軸;
同時顯示多樣品信號對比;
疊加標準樣信號用于判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性。
當自動積分無法識別峰形時,可通過鼠標選定峰起止點進行人工積分修正。
系統(tǒng)可自動識別峰重疊、拖尾、信號漂移等異常,并提示可能原因,如流量波動或溫度不穩(wěn)。
分析結(jié)束后,系統(tǒng)自動生成結(jié)果表格并計算統(tǒng)計數(shù)據(jù)。
結(jié)果表格示例如下:
| 樣品編號 | C(%) | H(%) | N(%) | S(%) | RSD(%) | 狀態(tài) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| STD-01 | 71.09 | 6.71 | 10.36 | — | 0.15 | 校準通過 |
| S-001 | 70.98 | 6.73 | 10.34 | 0.51 | 0.18 | 合格 |
| S-002 | 71.02 | 6.70 | 10.35 | 0.52 | 0.17 | 合格 |
軟件自動計算平均值、標準偏差(SD)與相對標準偏差(RSD)。
用戶可設(shè)置結(jié)果保留小數(shù)位、單位及報告格式。
可輸出以下類型報告:
單樣品分析報告;
批量結(jié)果匯總表;
校準驗證報告。
導(dǎo)出格式支持 PDF、XLS、CSV,并可自定義實驗室名稱與LOGO。
顯示當前運行樣品、分析階段及剩余時間。
綠色:運行正常;
黃色:待機或預(yù)熱;
紅色:報警或故障;
灰色:系統(tǒng)停止。
系統(tǒng)自動記錄溫度、流量、信號異常信息,便于后期維護追蹤。
支持多次測定結(jié)果平均、方差分析及偏差計算,便于方法學驗證。
可根據(jù)樣品編號、日期或結(jié)果范圍進行篩選排序。
分析數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)庫形式自動保存,用戶可設(shè)置自動備份周期,防止數(shù)據(jù)丟失。
可將結(jié)果直接導(dǎo)出至 Excel 或 PDF,用于科研論文、質(zhì)量報告或?qū)嶒灆n案。
系統(tǒng)設(shè)有多級權(quán)限:
管理員(Administrator):可修改方法、刪除數(shù)據(jù);
操作員(Operator):僅能執(zhí)行分析任務(wù);
查看者(Viewer):僅能查看數(shù)據(jù)。
“Maintenance”模塊記錄各類維護操作,如更換捕水劑、燃燒管、檢測器校準等。
每次維護均自動生成時間戳與操作者記錄。
通過 Diagnostics 窗口可執(zhí)行:
氣路通暢性測試;
檢測器基線穩(wěn)定性驗證;
溫控模塊功能檢查。
啟動前先確認氣源壓力與爐溫處于穩(wěn)定狀態(tài)。
每次操作前加載正確方法并核對樣品序列。
運行期間保持界面前臺顯示,以便實時監(jiān)控。
分析結(jié)束后及時保存結(jié)果并生成報告。
定期清理歷史數(shù)據(jù)與報告文件,保持軟件運行流暢。
模塊化設(shè)計:從方法到結(jié)果均在同一窗口完成。
智能提示系統(tǒng):實時顯示異常狀態(tài)與解決建議。
可視化分析過程:燃燒信號、峰形變化、氣流波動一目了然。
自動化報告生成:減少人工操作,提升數(shù)據(jù)一致性。
數(shù)據(jù)安全管理:權(quán)限控制與自動備份確保信息完整
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