色谱分析是现代分离分析的重要手段,梯度洗脱系统作为一种精密分析仪器是进行色谱分析的重要工具。它在石油、化工、医药、环保、食品等许多领域都有着广泛的用途。梯度洗脱系统的研制开发涉及到机械、电子、自动化、计算机等多个学科,是一项复杂的系统工程。梯度洗脱系统主要由梯度混合系统、收集系统和紫外线检测器和PC机数据处理系统四个部分组成。随着系统的不断完善,梯度系统不仅可以编辑和保存梯度文件,同时梯度混合精度也在不断提高。随着CCD紫外线检测模块和个人电脑性能的不断提高,梯度系统的图谱显示技术趋于完善并可以进行多波长图谱显示,这便大大提高了色谱分析实验的效率。本文首先阐述了梯度洗脱系统的基本原理并建立了相应的数学模型,并在基本原理和数学模型的基础上进行了硬件电路的设计。然后,根据硬件电路设计了梯度洗脱系统下位机的人机界面并编写了相应的程序。梯度系统混合精度一直是梯度洗脱系统存在的问题,本系统采用对电机脉冲定位的方法对伺服电机做了相应的加减速处理,从而提高了梯度混合的精度。最后,在实现下位机对梯度系统控制的基础上,设计了基于LabWindows/CVI上位机软件。该款软件首先实现与PLC的正常通讯的功能。然后,设计了上位机软件界面并编写相应的上位机软件程序。该软件具有梯度文件的编辑、保存、打开及下载等基本功能。同时,上位机软件采用了多线程技术获取CCD紫外检测器光强数值,并通过定时器定时绘制相应的吸收度图谱。通过软件界面中图谱的形状可知,应用梯度洗脱可以使峰形得到明显的改善,同时缩短了分离时间、提高了色谱分析的效率。