制備型連續(xù)床層析儀的系統(tǒng)開發(fā)的開題報(bào)告

制備型連續(xù)床層析儀的系統(tǒng)開發(fā)的開題報(bào)告一、研究背景與意義連續(xù)床層析技術(shù)是一種分離純化化學(xué)物質(zhì)的方法，與傳統(tǒng)的逐級分離方法相比，具有操作簡單、分離效率高、能耗低等優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于化學(xué)、制藥、食品等工業(yè)領(lǐng)域。傳統(tǒng)的連續(xù)床層析儀采用的是固定床層析技術(shù)，操作復(fù)雜、難以自動化控制，需要人工干預(yù)，且易產(chǎn)生誤差。現(xiàn)代制備型連續(xù)床層析技術(shù)則采用移動床層析技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)自動化操作，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量穩(wěn)定性，節(jié)約生產(chǎn)成本。本項(xiàng)目旨在設(shè)計(jì)與制備一種移動床層析儀系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)多種化學(xué)物質(zhì)的高效、精準(zhǔn)和可控制分離、純化和回收。二、研究內(nèi)容1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圍繞移動床層析的原理，設(shè)計(jì)適用于不同分離要求的層析柱結(jié)構(gòu)，并選用合適的進(jìn)樣器、控制器、檢測器等配套設(shè)備。2.軟件開發(fā)開發(fā)支持遠(yuǎn)程控制、數(shù)據(jù)采集、分析和處理的系統(tǒng)軟件，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的智能控制和數(shù)據(jù)管理功能。3.原型制造根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和軟件開發(fā)結(jié)果，制造一個可靠性測試的原型系統(tǒng)，并進(jìn)行性能測試，解決可能出現(xiàn)的技術(shù)問題。4.性能測試與優(yōu)化通過原型測試結(jié)果，對設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，提高設(shè)備的操作穩(wěn)定性、分離效率和純度，驗(yàn)證其在實(shí)際應(yīng)用中的可行性。三、研究方案1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)不同化學(xué)物質(zhì)的分離要求，設(shè)計(jì)不同尺寸的移動床層析柱；選用進(jìn)樣器配套設(shè)備；根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，選用不同型號的控制器和檢測器，設(shè)計(jì)整個系統(tǒng)的控制和監(jiān)測程序。2.軟件開發(fā)根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)要求，開發(fā)支持遠(yuǎn)程控制、數(shù)據(jù)采集、分析和處理的系統(tǒng)軟件，包括控制程序、數(shù)據(jù)管理程序、數(shù)據(jù)采集程序和數(shù)據(jù)分析程序等。3.原型制造根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和軟件開發(fā)結(jié)果，制造一個可靠性測試的原型系統(tǒng)，并進(jìn)行性能測試，解決可能出現(xiàn)的技術(shù)問題。4.性能測試與優(yōu)化通過原型測試結(jié)果，對設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，提高設(shè)備的操作穩(wěn)定性、分離效率和純度，驗(yàn)證其在實(shí)際應(yīng)用中的可行性。四、預(yù)期成果1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和軟件開發(fā)設(shè)計(jì)移動床層析柱及其他配套設(shè)備，設(shè)計(jì)控制和監(jiān)測程序，開發(fā)系統(tǒng)軟件。2.原型制造制造一個可靠性測試的原型系統(tǒng)，并進(jìn)行性能測試。3.性能測試與優(yōu)化根據(jù)原型測試結(jié)果，對設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，提高設(shè)備的操作穩(wěn)定性、分離效率和純度，驗(yàn)證其在實(shí)際應(yīng)用中的可行性。五、研究計(jì)劃|階段|時間安排|內(nèi)容||----|-------|-------||1|第1-2個月|系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)||2|第3-4個月|軟件開發(fā)||3|第5-6個月|原型制造||4|第7-8個月|性能測試與優(yōu)化||5|第9-10個月|編寫論文和答辯準(zhǔn)備|六、參考文獻(xiàn)1.Li,S.,&Sun,Y.(2016).Continuouschromatographywithmulti-columnoperationforbiopharmaceuticalproduction.JournalofChromatographyA,1460,2-12.2.Li,X.,&Luo,G.(2017).Asystematicapproachfortheoptimaldesignandoperationofsimulatedmovingbedchromatographyfortheseparationofchiralcompounds.JournalofChromatographyA,1524,81-90.3.Wu,J.,Zhang,Y.,Nie,F.,&Zhou,X.(2021).Mathematicalmodelingandsimulationofathree-zonesimulatedmovingbedchromatog