本论文研究内容分为两部分。第一部分为薄层色谱数码成像系统的设计与实现;第二部分为多柱式固相萃取装置的设计与实现。第一部分薄层色谱数码成像系统的设计与实现薄层色谱(TLC)分析快速、简便、高效、经济,因此在各行业领域应用广泛。特别是随着薄层扫描仪的出现,仪器化薄层色谱被越来越多的研究人员和常规实验室所认可,成为一种重要的色谱分析技术。但由于薄层扫描仪的价格昂贵而且复杂,限制了薄层色谱的进一步普及。为此本论文研究设计了一种基于CCD数码相机成像的薄层色谱检测系统--薄层色谱数码成像系统(TLC-DC System)。该系统结构简单、使用方便,可作为商用薄层色谱扫描仪的替代品在某些领域应用。本部分论文分为六章:第一章前言本章介绍了薄层色谱数码成像系统的理论基础,包括薄层色谱分析法和数字图像处理技术两方面内容。首先介绍了薄层色谱分析法及其常见定量测定方法,其中重点介绍薄层色谱扫描法及薄层色谱扫描仪的原理和应用。指出现有的薄层色谱检测方法和薄层扫描仪所存在的不足。接着介绍数字图像处理技术及其在薄层色谱检测中的应用。按照薄层色谱数码成像系统的设想,对数字图像处理技术及其在薄层色谱分析中的应用进行探索。最后提出了本论文第一部分的研究设想。第二章薄层色谱数码成像系统的装置结构及系统硬件根据第一章的理论基础,设计构建薄层色谱数码成像系统的硬件部分,包括光源、滤光片和数码相机等部件的选择,特别着重从像素、感光度、微距、光圈、快门及价格等多方面对数码相机的选择进行调研,并给出优化后的数码相机拍摄参数。第三章薄层色谱数码成像系统配套软件CIP的研发本章介绍自行研发的薄层色谱数码成像系统配套软件CIP(Chem Image Processor)的研发条件和主要原理,包括CIP中的图像处理功能和数据处理功能的实现。第四章薄层色谱数码成像系统配套软件CIP的使用本章介绍CIP软件在Windows系统上的安装和使用,详细介绍其主要功能和使用步骤。第五章薄层色谱数码成像系统的实际应用本章介绍本系统在实际检测当中的应用情况,以水产品中四环素类抗生素残留检测为例。该方法具有简单、快速、取样量少、灵敏度高、费用少等特点,也证明了薄层色谱数码成像系统在实际检测当中的应用是可行的。第六章小结与展望总结本部分研究的工作成果和不足之处,提出对未来工作的展望。第二部分多柱式固相萃取装置的设计与实现固相萃取(SPE)是一种用途广泛的样品前处理技术,它具有有机溶剂用量少、便捷、安全和高效等特点。在SPE富集过程(上样)中,为了提高效率,需要利用抽负压或加压的方法使样品进入吸附剂。同样,在分离过程(洗涤和洗脱)中也需要进行抽负压或加压操作,才能使目标化合物洗脱下来并加以收集。目前,很多单位的分析工作人员采用手工方式进行加压操作(如用力挤压洗耳球,向萃取小柱内吹气等)。此法费力,难控制,重现性差,且一次只能处理一根萃取小柱内的样品,效率低下。为了解决这个问题,本论文研究设计了一种固相萃取装置――多柱式固相萃取装置,旨在提高样品分离和富集的通量。本部分论文共分为四章:第一章前言介绍固相萃取技术基本原理和应用,以及当前操作当中存在的不足之处,提出多柱式固相萃取装置的研究设想。第二章多柱式固相萃取装置的原理及研制过程介绍多柱式固相萃取装置的原理和研制过程,对马达、装置壳体、固相萃取小柱、活塞、O型圈、电子调速器和时间控制器等部件进行调研和选择,并组装样机。第三章多柱式固相萃取装置的使用介绍多柱式固相萃取装置的具体使用和操作步骤。第四章小结与展望对本部分研究工作进行小结,并提出未来的展望。