微型化毛细管电泳仪：新型设计与优化数据处理

"中山大学硕士学位论文，作者赖珞，导师李磊教授，专业计算机技术，研究内容为新型毛细管电泳仪的研制，旨在实现硬件微型化和数据处理优化，适用于微型全化学分析系统，提高了仪器的便携性和数据处理能力。" 新型毛细管电泳仪的研制是一个在传统电泳仪基础上进行创新的技术研发项目，其目标是打造一款更加先进、紧凑且高效的数据处理设备。毛细管电泳作为一种高效、环保的检测技术，在多个领域，如分析化学、生物化学、食品安全、环境监测和医学诊断等方面具有广泛的应用潜力。然而，现有的毛细管电泳仪在微型化和现场检测方面存在不足，尤其是在国内，缺乏成熟的商业化产品。 本研究工作着重于两方面的改进：硬件微型化和数据处理优化。首先，摒弃了传统的基于总线板卡的数据采集系统，转而采用USB总线采集卡，这种卡具备通用性、高速度、热插拔和即插即用的特性，简化了仪器的控制方式，使得操作更为简便。其次，电源系统也进行了创新，利用压电陶瓷变压器设计高压电源，并通过USB接口或电池供电，使得电源设备可以小型化至手机大小，同时提升了稳定性和安全性。 在数据处理方面，该研究吸收了前人的经验，结合成熟的算法，开发出新的数据处理策略。特别地，对滤波去噪技术进行了深入探讨，研究了Daubechies正交小波的不同阶数（m）对滤波效果的影响，最终选择了8阶Daubechies小波进行滤波，有效地处理了含噪多峰信号，提高了检测的精度和可靠性。 这些改进使得新型毛细管电泳仪能够更好地适应微型全化学分析系统的需求，符合分析仪器小型化、智能化和强大数据处理能力的发展趋势。该仪器的研制成功，不仅增强了现场和野外检测的能力，而且满足了不同物质在线检测的需求。目前，这款新型电泳仪已在分析化学实验室中投入使用，证明了其在实际检测中的有效性和实用性。