高效液相色譜互動教學(xué)系統(tǒng)

高效液相色譜互動教學(xué)系統(tǒng)是一個由多達二十套液相色譜儀與多媒體教學(xué)管理系統(tǒng)組成的互動式實訓(xùn)教學(xué)平臺，它將真實液相色譜儀、虛擬仿真軟件、互動教學(xué)監(jiān)控三大系統(tǒng)有機結(jié)合于一體，虛實結(jié)合，以實為主，以虛補實，教學(xué)課件生動（3D仿真動態(tài)課件：動態(tài)虛擬液相原理、系統(tǒng)組成、內(nèi)部構(gòu)造、功能及工作過程，動態(tài)虛擬儀器的基本操作、軟件的數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析報告。虛擬仿真實驗：虛擬仿真樣品實操的全過程，從拿到虛擬樣品開始，虛擬選擇檢測標準、虛擬選擇實驗儀器、器材、試劑等各種相關(guān)本次實驗材料，虛擬進行前處理，虛擬進行液相儀器的參數(shù)設(shè)置與操作，進而虛擬生成色譜報告，虛擬操作完成實驗的全部過程）。通過“形象展現(xiàn)抽象”、“虛擬彌補現(xiàn)實”、“虛擬指導(dǎo)現(xiàn)實”，讓學(xué)生對液相原理、結(jié)構(gòu)、實驗方法、操作、規(guī)則有深入的學(xué)習(xí)了解，讓學(xué)生大膽動手、放心實驗，有了快樂、創(chuàng)新與自信，為實操打下良好基礎(chǔ)。

    現(xiàn)實液相系統(tǒng)，集中互動式實訓(xùn)，學(xué)生人人動手，相互激發(fā)啟發(fā)，教學(xué)師生互動、問題統(tǒng)一講解（教師在中控臺可同時或輪流監(jiān)看所有學(xué)生的的屏幕操作，學(xué)生屏幕可切換到大屏幕），避免重復(fù)指導(dǎo)。增加個性化輔導(dǎo)。

    教學(xué)系統(tǒng)把實驗教學(xué)理念、教學(xué)資源、師生要素優(yōu)化整合，集實驗演示、互動學(xué)習(xí)、綜合評測于一體。將虛擬課件、仿真實驗與實訓(xùn)操作有機結(jié)合，讓學(xué)生全面、快速地掌握液相色譜儀的操作使用與維護。促進學(xué)生能力與素質(zhì)的全面提高。

二、系統(tǒng)構(gòu)成

 全套系統(tǒng)由三部分組成：

  1：液相色譜儀系統(tǒng) （含電腦）N套（系統(tǒng)主體實體部分）

  2：虛擬仿真實驗教學(xué)系統(tǒng) （系統(tǒng)仿真軟件部分）

  3：互動教學(xué)管理系統(tǒng) （多媒體網(wǎng)絡(luò)控制部分）

三、系統(tǒng)功能：

     第yi部分：液相色譜儀系統(tǒng)功能簡介

   GI-3000-14四元低壓梯度液相色譜儀

高效液相色譜互動教學(xué)系統(tǒng)

產(chǎn)品簡介

四元低壓梯度液相色譜儀GI-3000-14,系統(tǒng)由自動進樣器、四元梯度高壓恒流泵、柱溫箱、UV紫外檢測器四單元部分以及功能強大的色譜軟件所組成。目前國產(chǎn)液相，僅本公司緊跟*新技術(shù)，推出了高性能雙直線電機驅(qū)動的恒流泵（waters,2695方案），不要緩沖器和梯度混合器，盡可能地減少故障點，可提高系統(tǒng)性能極其使用的可靠性、穩(wěn)定性和耐用性?！静樾聢蟾婢幪枺?/span>201636000L260325   查新機構(gòu)：教育部科技查新工作站（L26）】

產(chǎn)品特點

（1）采用高精度步進電機驅(qū)動精密滾珠絲桿系統(tǒng)，（waters,2695方案），盡可能地減少故障點，可提高系統(tǒng)性能及其使用的可靠性、穩(wěn)定性和耐用性。（發(fā)明*利、*利號 2016103131422）

（2）設(shè)備去掉了緩沖器和梯度混合器，使死體積降到小程度，提高設(shè)備的重復(fù)性指標及檢測速度。（3）自動進樣器，采用高壓進樣技術(shù)，流動相過針，無需清洗進樣針內(nèi)壁，使樣品殘留更少,提高了系統(tǒng)的的重現(xiàn)性（*利技術(shù)、*利號201610205890.9）。

（4）檢測器采用具有24位AD轉(zhuǎn)換和信號采樣頻率80hz/s高速數(shù)據(jù)采集器（*利技術(shù)、*利號：ZL 2013 2 0083112.9），確保檢測器低噪聲、低漂移、超高靈敏度、提高了圖譜的分辨能力和準確率。

（5）具有5寸16:9的TFT高分辨率觸控彩屏(800*480點陣)控制，和電腦軟件全反控二種功能

（6）采用新型光電轉(zhuǎn)換與放大電路（*利技術(shù)、*利號：ZL 2013 2 0086029.7） 有效降低了噪聲。

主要技術(shù)參數(shù)：

1、GI-3000-A01自動進樣器：

    （1）采用注射器定量，通過電腦隨時改變進樣量大小，無需更換定量環(huán)。

    （2）進樣前，進樣后均可對進樣針外壁進行高壓清洗，減少樣品交叉污染

    （3）定量重復(fù)性：  小于0.2%RSD

    （4）樣品殘留小于0.005%

    （5）分析型：樣品瓶6*25=150個

    （6）電源功率220v±10%，50hz  150w

    （7）具有5寸16:9的TFT高分辨率觸控彩屏(800*480點陣)控制，和電腦軟件全反控二種功能

    （8）產(chǎn)品尺寸：520*420*360mm

2、GI-3000-D01紫外檢測器：

   (1) 波長范圍：190nm-700nm；

   (2) 光譜帶寬：5nm；

   (3) 波長示值誤差：≤±1nm；

   (4) 基線噪聲：≤±1×10-5 AU(甲醇、1ml/min、254nm、20℃)；

   (5) 基線漂移：≤±3×10-4 AU/h(甲醇、1ml/min、254nm、20℃)；

   (6) *低檢測濃度：≤2×10-9g/ml(萘)；

   (7) 波長掃描：多波長時間編程（10波段）；

   (8) 池體積：8μL；

   (9)產(chǎn)品尺寸：長寬高520*410*160mm；

   (10) 具有5寸16:9的TFT高分辨率觸控彩屏(800*480點陣)控制，和電腦軟件全反控二種功能

   (11) 采用新型H型流通池，雙方向?qū)α?，保證基線的波動小

 3、GI-3000-T01柱溫箱：

    (1) 溫度控制范圍：5℃～80℃（室溫＜25℃）；

    (2) 溫度控制精度：≤±0.1℃；

    (3) 恒溫柱箱系統(tǒng)可由色譜數(shù)據(jù)處理工作站進行設(shè)定和控制，也可用產(chǎn)品表面的彩色觸摸屏設(shè)定和控制；

    (4) 溫度可雙方向控溫：制冷和制熱

    (5) 溫度設(shè)定分辨率：0.1℃

    (6)產(chǎn)品尺寸：長*寬*高520*410*160mm

    (7) 具有5寸16:9的TFT高分辨率觸控彩屏(800*480點陣)控制，和電腦軟件全反控二種功能

4、GI-3000-P04四元低壓梯度恒流泵：

    (1)精密滾珠絲桿驅(qū)動雙柱塞往復(fù)泵，具有壓力實時檢測顯示、高壓限、低壓限報警、隨系統(tǒng)壓力變化流速自動補償

    (2) 流量范圍：0.001-9.999ml/min；設(shè)定步長：0.001mL/min

    (3) 流量精度：<±1%；

    (4) 大泵壓力：0-45mpa

    (5) 壓力脈動：≤±0.02mpa

    (6) 采用高精度步進電機驅(qū)動精密滾珠絲桿系統(tǒng)，（waters,2695方案），盡可能地減少故障點，可大幅提高系統(tǒng)性能及其使用的可靠性、穩(wěn)定性和耐用性。（發(fā)明*利、*利號 2016103131422）

     (7)  設(shè)備去掉了緩沖器和梯度混合器，使死體積降到小程度，大大提高設(shè)備的重復(fù)性指標及檢測速度。

     (8) 柱塞沖程25uL-150uL可調(diào)，可用電腦很方便地設(shè)置調(diào)節(jié)，使流量更加jing準。

     (9)流量準確度校正

     (10) 具有5寸16:9的TFT高分辨率觸控彩屏(800*480點陣)控制，和電腦軟件全反控二種功能

     (11) 泵的壓力可jing確顯示到0.01mpa，可進一步觀察掌握壓力波動的細微變化。

    （12）產(chǎn)品尺寸：長*寬*高520*410*160mm

     5、GI3000工作站：

     (1) 軟件能對系統(tǒng)進行全反控操作控制、自動數(shù)據(jù)采集、譜圖處理等；使用了具有*自主知識產(chǎn)權(quán)的液相色譜儀控制與數(shù)據(jù)采樣系統(tǒng)軟件（軟件著作權(quán)登記號：2012SR024750）?？舍槍τ脩舻膶嶋H情況，能更加滿足其具體要求。

     (2)軟件含權(quán)限管理、審計追蹤功能，滿足國家GMP認證要求，滿足制藥行業(yè)要求。

     (3) 使用的方法文件能對色譜儀的分析參數(shù)、譜圖數(shù)據(jù)、分析報告進行yong久存儲與統(tǒng)一管理；

     (4) 全中文操作菜單, 直觀方便的人性化操作界面；

     (5) 工作站具有多形式的譜圖比較功能，有利于色譜研究；

      (6) 控制方式:具有電腦反控功能，符合GLP要求

     (7) 工作方式:前后臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、計算、整理、儲存和打印

 基本配置：

    1、GI-3000-P04 四元低壓梯度恒流泵

    （內(nèi)置四元比例閥、在線脫氣機、含在線柱塞桿清洗裝置）     一臺，

    2、GI-3000-G04四單元在線脫氣機（內(nèi)置）      一臺，

    3、GI-3000-D01 UV紫外檢測器                 一臺，

    4、GI-3000-T01 帶制冷柱溫箱                  一臺，

    5、GI-3000-A01自動進樣器                    一臺,

    6、GI-3000 系統(tǒng)控制軟件                     一套，

    7、C18  4.6*250色譜柱                       一根

  第二部分：虛擬仿真實驗教學(xué)系統(tǒng)功能簡介

    1、3D教學(xué)課件軟件功能：

    a、虛擬仿真液相色譜原理及分析的3D動態(tài)課件

    b、液相色譜儀系統(tǒng)硬件組成及內(nèi)部構(gòu)造和功能的動態(tài)虛擬

    c、儀器的基本操作的動態(tài)虛擬

    d、軟件的數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)分析報告的動態(tài)虛擬

    e、定性和定量分析案例的動態(tài)虛擬

 2、虛擬仿真實驗軟件功能：

 虛擬仿真樣品實操的全過程：

學(xué)生可以從拿到虛擬樣品開始，虛擬選擇檢測標準、虛擬選擇實驗儀器、器材、試劑等各種相關(guān)本次實驗材料，虛擬進行前處理，虛擬進行液相儀器的參數(shù)設(shè)置與操作，進而虛擬生成色譜報告，虛擬操作完成實驗的全部過程。

第三部分：互動教學(xué)管理系統(tǒng)功能簡介

   這部分由講臺中控多媒體系統(tǒng)、千兆局域網(wǎng)硬件系統(tǒng)部分與軟件組成，

   課堂同步播放功能、課堂互動教學(xué)功能、多屏幕監(jiān)測管理功能 

四、產(chǎn)品的四大創(chuàng)新特點：

    創(chuàng)新點一：虛實結(jié)合 采用真實液相與虛擬仿真雙系統(tǒng)教學(xué)實訓(xùn)，以實為主、以虛補實、以虛助實，虛實結(jié)合。3D動態(tài)虛擬教學(xué)課件、互動式虛擬仿真實驗。彌補了實體液相儀器的不足之處。

    創(chuàng)新點二：集中互動 集中互動式實訓(xùn)教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，減少教師重復(fù)指導(dǎo)，增加師生深層次交流。

    創(chuàng)新點三： 看學(xué)考于一體：虛擬仿真實驗，把演示、學(xué)習(xí)與評測三個環(huán)節(jié)有機結(jié)合，加上試錯、評測功能，培養(yǎng)學(xué)生大膽創(chuàng)新、快樂學(xué)習(xí)。

    創(chuàng)新點四： 儀器結(jié)構(gòu)與動態(tài)原理結(jié)合展示：在儀器結(jié)構(gòu)上看動態(tài)原理、工作流程，生動逼真，讓學(xué)生更加容易理解液相工作原理、工作過程。 

五、項目實施成效：

     成效一：通過“液相色譜互動教學(xué)實訓(xùn)系統(tǒng)”實驗教學(xué)模式，集中互動式教學(xué)實訓(xùn)，提高了老師的教學(xué)效率，激發(fā)了學(xué)生的實驗熱情，加快提高了學(xué)生的實驗動手能力。促進了學(xué)生科學(xué)實驗與儀器維護能力與素質(zhì)的全面培養(yǎng)。

    成效二：虛擬仿真實驗，虛實結(jié)合，減少了耗材的使用與損耗，降低了實驗儀器損壞的機會。

    成效三；實驗教學(xué)主講老師編制節(jié)省50%以上，節(jié)省的編制用于課程建設(shè)與實驗室建設(shè)、以及教研與科研，利于產(chǎn)生更多改革成果，推動實驗教學(xué)持續(xù)發(fā)展。

    成效四：該系統(tǒng)平臺是學(xué)校形象工程，不僅利于學(xué)生就業(yè)分配，更利于學(xué)校招生工作的開展。