肺癌VOCs靜態(tài)配氣系統(tǒng)的研究與設(shè)計
發(fā)布時間:2017-06-05 02:13
本文關(guān)鍵詞:肺癌VOCs靜態(tài)配氣系統(tǒng)的研究與設(shè)計,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:肺癌是目前人類發(fā)病率與致死率最高的惡性腫瘤之一。對高危人群的篩查以及肺癌的早期診斷可以提高患者的生存率。目前利用呼出氣體檢測方法已受到研究人員的廣泛關(guān)注,有望成為繼CT、MRI等大型檢測儀器與穿刺活檢等方式之后又一有效的肺癌診斷手段。如何得到痕量級別的肺癌標志物VOCs是呼出氣體檢測方法的關(guān)鍵之一。本文在分析系統(tǒng)需求的基礎(chǔ)上,基于靜態(tài)體積法配氣原理,設(shè)計并加工了一套配氣系統(tǒng),用于直接將常溫下呈液態(tài)的肺癌標志物VOCs配制成指定低濃度的VOCs氣體。在文中,具體介紹了相關(guān)的配氣原理、配氣方案、系統(tǒng)硬件與軟件設(shè)計過程,以及裝置的檢測分析等,具體研究工作如下:①方法選取:本文在分析對比目前已有的各種配氣方法的優(yōu)勢與不足,選取了適合本文要求的靜態(tài)體積法,用于將常溫下呈液態(tài)的VOCs配制為痕量級別低濃度的混合氣體。基于靜態(tài)體積法的配氣原理構(gòu)建了一套合理的配氣系統(tǒng)方案,并給出了明確的配氣步驟。②模型構(gòu)建:針對不同種類的肺癌標志物VOC,本文根據(jù)實際加工條件,設(shè)計一個合理的配氣系統(tǒng)多參數(shù)模型。在理論條件的基礎(chǔ)上得出了這一模型在實際情況下適用的計算公式,推算出不同的目標濃度與汽化室恒溫溫度、混勻室混勻次數(shù)、注射泵注射器規(guī)格和抽氣行程等參量之間的關(guān)系。③儀器設(shè)計:本文利用模塊化設(shè)計思路,將整個配氣系統(tǒng)分作汽化室、混勻室和注射泵三部分。在總結(jié)關(guān)鍵部件選型、明確硬件系統(tǒng)框圖的基礎(chǔ)上,得到了系統(tǒng)的氣路結(jié)構(gòu)設(shè)計與硬件電路設(shè)計,并給出了配氣系統(tǒng)的整體硬件設(shè)計與加工實物。與此同時,本文明確了系統(tǒng)軟件的功能模塊,并詳述了PIC16F877的PID溫度控制、氣泵與電磁閥組控制以及步進電機驅(qū)動控制等模塊的程序以及PC端VB語言控制軟件的設(shè)計。④系統(tǒng)測試:本文以苯氣作為肺癌標志物VOCs的樣本,使用本文的靜態(tài)配氣系統(tǒng)配制了多組超低濃度的苯-氮氣混合氣體,并使用Agilent 7890A型氣相色譜儀進行氣相色譜檢測。通過針對性地分析氣相色譜圖,并對比出峰時間、峰面積與單位濃度響應(yīng)值等參量,驗證了本文配氣系統(tǒng)的有效性、準確性與穩(wěn)定性,證明了本文系統(tǒng)設(shè)計的合理性。
【關(guān)鍵詞】:VOCs 靜態(tài)體積法 PID 微量注射泵 GC
【學(xué)位授予單位】:重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TH77;R734.2
【目錄】:
- 中文摘要3-4
- 英文摘要4-8
- 1 緒論8-16
- 1.1 引言8
- 1.2 肺癌主要檢測方法8-9
- 1.3 肺癌呼出氣體檢測現(xiàn)狀9-12
- 1.4 VOCs配氣研究現(xiàn)狀12-13
- 1.5 本文的研究目的意義與研究內(nèi)容13-16
- 1.5.1 本文的研究目的意義13-14
- 1.5.2 本文的主要研究內(nèi)容14-16
- 2 靜態(tài)配氣系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計16-28
- 2.1 配氣方案的選擇16-18
- 2.2 配氣系統(tǒng)設(shè)計方案18
- 2.3 基于靜態(tài)體積法的配氣原理18-21
- 2.4 VOCs體積分數(shù)計算模型21-26
- 2.4.1 理想條件下的計算模型21-23
- 2.4.2 實際情況下的計算模型23-26
- 2.5 本章小結(jié)26-28
- 3 靜態(tài)配氣系統(tǒng)硬件設(shè)計28-52
- 3.1 氣路系統(tǒng)設(shè)計28-34
- 3.1.1 氣路系統(tǒng)材料的選擇28-29
- 3.1.2 主要部件的選型29-31
- 3.1.3 裝置外形設(shè)計31-34
- 3.2 電路系統(tǒng)設(shè)計34-47
- 3.2.1 關(guān)鍵部件選型35-47
- 3.3 系統(tǒng)整體的設(shè)計47-50
- 3.4 本章小結(jié)50-52
- 4 靜態(tài)配氣系統(tǒng)軟件設(shè)計52-66
- 4.1 系統(tǒng)軟件設(shè)計概述52
- 4.2 PIC單片機C語言程序設(shè)計52-62
- 4.3 PC上位機VB軟件設(shè)計62-64
- 4.4 本章小結(jié)64-66
- 5 靜態(tài)配氣系統(tǒng)性能研究66-78
- 5.1 氣相色譜檢測原理概述66-69
- 5.1.1 氣相色譜檢測原理66-67
- 5.1.2 氣相色譜儀相關(guān)參數(shù)67-69
- 5.2 系統(tǒng)氣相色譜檢測試驗69-75
- 5.2.1 系統(tǒng)的有效性分析70-71
- 5.2.2 系統(tǒng)的準確性分析71-73
- 5.2.3 系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析73-75
- 5.3 配氣系統(tǒng)的不確定度分析75-76
- 5.4 本章總結(jié)76-78
- 6 總結(jié)與展望78-80
- 6.1 全文總結(jié)78
- 6.2 展望78-80
- 致謝80-82
- 參考文獻82-88
- 附錄88
- A. 作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄88
- B. 作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的專利目錄88
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 ;n蟯甘攪鞫ㄅ淦際醯撓τ肹J];廣東職業(yè)病防治;1975年08期
本文關(guān)鍵詞:肺癌VOCs靜態(tài)配氣系統(tǒng)的研究與設(shè)計,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:422697
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