发布时间:2023-01-09浏览:433次
干货:关于流动注射分析的二三事
流动注射分析(Flow injection analysis, FIA)作为流动分析技术系列(连续流动分析-CFA、流动注射分析-FIA、顺序注射分析-SIA、阀上实验室-LOV、微流控、以及色谱技术-LC/GC等)中的一员,是实现化学分析自动化的重要手段之一,目前已被广泛应用于生物、化工、医疗、环境、食品、制药等诸多领域的快速、准确定量分析。
流动注射分析(FIA)的基本原理
FIA系统 | ||
序号 | 单元 | 装置 |
1 | 流体驱动单元 | 蠕动泵 |
2 | 样品定量注入单元 | 装配了定量环的旋转切换阀 |
3 | 微型反应器 | 盘管式 |
4 | 检测器 | 紫外-可见分光光度仪、荧光光度仪、电化学分析仪 |
5 | 计算机 | 计算机 |
基本流路如图1所示:
该方法废弃了连续流动分析法的气泡间隔,提出了化学分析可以在物理非平衡和化学非平衡状态下进行。
√ 分析速度快
每小时可检测多达几十个样品
√ 精密度高
注入的样品塞在流路中经过严格的受控分散,RSD可达1%以内
√ 检测范围宽及扩展性强
可实现在线稀释与富集
√ 节省试剂和样品耗量
用量低至几十、几百微升
√ 操作简便、易于实现自动化
√ 健康绿色
化学试剂及反应均在管路中进行,不与人体接触
√ 应用范围广
可与紫外-可见分光光度仪、荧光分光光度仪、红外光度仪、电化学 仪等多种检测手段联用
√ 降低干扰
在分析流路中连接富集柱、分离柱等在线样品预处理手段来自动降低检测限及样品基质干扰
FIA的劣势
因受电子硬件条件和计算机技术发展因素的制约,传统的FIA系统构造中也存在着一些问题。
×常用的蠕动泵管易磨损、作为耗材则需要频繁维护;
×在使用前,需要经过较长时间的预热(通常为30分钟以上)才能使液体流量达到恒定;
×对于分析物,越是涉及到复杂的化学反应,那么对于分析流路的设计和运维上也需要极强的专业性;
×如何确保旋转阀的稳定性、以及长期使用不漏液受制于结构设计、材料、加工工艺等方面因素;
×没有实现一体化与便携性;
×在使用上,还不能够一键启动。
FIA在环境分析中的应用
1、 对于所有能够实现手工操作的化学分析方法,均可以针对性地设计FIA分析流路,从而实现自动化测定。
2、目前,已有大量的国际标准(ISO)和我国的国家标准(GB)、行业标准(HB)对FIA在环境领域内的应用提出了示例,其分析物包括了磷酸盐、总磷、高锰酸盐指数、总氮、氨氮、硝态氮、氰化物、硫化物、金属类离子等。
3、随着市场需求、应用场景和科学技术的发展,纵观每种流动分析技术其实都有其自身的特点和缺陷,此时单独使用其中一种技术已不足以满足当前科研与市场对于智能化、小型化、集成化、多参数、多功能等方面的要求,通过联合使用多种技术才可以获得更加巨大的优势,这也对构成这些系统的硬件设备和软件控制精度提出了更高的要求。
艾塔自主研发的CFA-2000便携式连续流动分析仪集大成于一体:
实现一键启动,操作控制完全由计算机完成;享有云端数据,数据同步云网络平台共享;
实现四位一体,车载、船载、实验室、在线分析功能于一身。
CFA-2000便携式连续流动分析仪采用气泡间隔法流动分析方法,污水可直接进样。一键启动,所有操作全部由计算机完成,无需人工操作;采用多阀切换控制系统,可实现空白、样品,质控等全自动在线切换;双通道设计,每台主机可同时分析2个项目分析速度快速,每小时最多可分析60组数据,完全在线样品前处理,包括蒸馏,萃取、膜讨滤,消解等。
便携式分析,可实现车载船载现场进行分析。内置GPS系统,实时记录分析样品位置;可选配无人值守系统,实现定时开机,样品试剂自动切换,数据自动存储;实时云端数据共享,同时可供多方查阅。可单独使用,也可连接自动进样器实现全自动多样品批量分析,可实现多台主机联合工作,实现多项目同时分析可开启多路数据同时分析。
数据工作站功能强大,多通道数据处理系统,可完成进样控制、样品参数设置、蠕动泵及多阀切换控制、无人值守控制、数据采集、数据处理、报表生成、 GPS信号接入、数据云端续传等。