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流动注射分析仪

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一种以丹麦技术大学的J.Ruzicka和EH.Hansen提出的流动注射的概念为原理所设计出来的分析仪器,称为流动注射分析仪。通过连续流动的方法,利用蠕动泵进行不同管径的泵管的压缩,往一个密闭、连续的流动载流中按照比例注入反应试剂和待测样品,显色反应在化学反应单元中发生,其信号值在检测器中测得,根据标准曲线法对待测样品的浓度进行测定。

流动注射分析仪
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流动注射分析仪优点
流动注射分析仪的优点

一种以丹麦技术大学的J.Ruzicka和EH.Hansen提出的流动注射的概念为原理所设计出来的分析仪器,称为流动注射分析仪。通过连续流动的方法,利用蠕动泵进行不同管径的泵管的压缩,往一个密闭、连续的流动载流中按照比例注入反应试剂和待测样品,显色反应在化学反应单元中发生,其信号值在检测器中测得,根据标准曲线法对待测样品的浓度进行测定。

优点

1、较高的精密度和较快的分析速度

因为反应没有必要达到平衡以后才可以测定,所以具有非常高的分析频率,通常速度为一个小时60至120个样品。对废水中硫离子进行测定时,分析频率高达每小时720个样品。在注射分析的过程中,能够比较严格地控制各种条件,所以,使分析的精密度得以提高,相对标准偏差通常达到1%以内。

2、较广的适用性和较少的试剂试样用量

流动注射分析每次只需要数十微升至数百微升的试样、试剂,除了使试剂节省了,使费用得以降低,而且对于像血液、体液等稀少试样的分析也有独特的优点被显示出来。流动注射分析仪既能够在多种分析化学反应中使用,又能够使用多种检测手段,还能够使复杂的萃取分离、富集过程完成,所以其应用范围被扩大了,能够在床化学、药物化学、农业化学、食品分析、冶金分析和环境分析等领域中得到非常广泛地应用。

3、简单、紧凑的设备结构

流动注射技术因为出现了集成或微管道系统而朝着微型化有了非常大的跨步。制成的管道的材料大部分是聚乙烯、聚四氟乙烯等材料,耐腐蚀性能十分的良好。

4、简便地操作,自动连续分析更为容易

流动注射技术将离子选择电极分析法、比浊法、原子吸收分光光度法、荧光分析法以及吸光分析法等分析流程管道化,使得原来分析中大量而繁琐的手工操作被去除了,并且从而间歇式流程向着连续自动分析过渡,使在操作中人为的差错得以避免。

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流动注射分析仪操作步骤
流动注射分析仪的操作步骤和应用

一种以丹麦技术大学的J.Ruzicka和EH.Hansen提出的流动注射的概念为原理所设计出来的分析仪器,称为流动注射分析仪。通过连续流动的方法,利用蠕动泵进行不同管径的泵管的压缩,往一个密闭、连续的流动载流中按照比例注入反应试剂和待测样品,显色反应在化学反应单元中发生,其信号值在检测器中测得,根据标准曲线法对待测样品的浓度进行测定。

流动注射分析仪的操作步骤

流动注射分析事实上为一种管道化的连续流动分析法。往载流中注入试样溶液、试样溶液与载流的混合和反应(试样的分散和反应)以及随载流往检测器中恒速地流进试样溶液被检测的三个过程为流动注射分析的主要操作步骤。

流动注射分析仪的发展

利用空气气泡将各反应液体隔开来对样品之间扩散加以阻止的改进技术的连续流动分析仪和间隔流动分析仪这些年以来相继出现了。样器、蠕动泵、化学反应单元、检测器及A/D转换器为流动注射分析仪的主要组成部分。

流动注射分析仪的应用

水质分析

对水质的硼酸盐、硫化物、硅酸盐、总化物、总挥发酚、表面活性剂、氯化物、硫酸盐、高锰酸盐指数、磷酸盐、总磷、碳酸盐、碳酸氢盐、硝态氮、亚硝态氮、总氮以及铵态氮等的测定为水质分析的主要用途。

土壤分析

对土壤亚硝态氮、硝态氮以及铵态氮的测定为土壤分析的主要用途

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流动注射分析仪原理
流动注射分析仪原理

一种以丹麦技术大学的J.Ruzicka和EH.Hansen提出的流动注射的概念为原理所设计出来的分析仪器,称为流动注射分析仪。通过连续流动的方法,利用蠕动泵进行不同管径的泵管的压缩,往一个密闭、连续的流动载流中按照比例注入反应试剂和待测样品,显色反应在化学反应单元中发生,其信号值在检测器中测得,根据标准曲线法对待测样品的浓度进行测定。

流动注射概念发现

1974年一种新型的连续流动分析技术由丹麦化学家鲁齐卡以及汉森提出了,该技术即为流动注射分析技术。这种技术是往一个流动着的,非空气间隔的试剂溶液(或水)载流中注入一定体积的试样溶液,被注入的试样溶液向着反应盘管流入,使一个区域形成,并且和载流中的试剂混合、反应,再往流通检测器进入从而进行测定分析及记录。因为在严格控制的条件下,试样溶液在试剂载流中分散,所以,仅需在管道中存留时间、温度和分散过程等条件一致,试样溶液注射方法反应达到平衡状态没有要求就能够利用该方法,通过标准溶液所绘制的工作曲线对试样溶液中被测物质的浓度进行测定。

流动注射分析仪应用领域

分光光度分析、食品和饮料、血液分析、禁药检测、药物研究、发酵过程监测、科研与教学、农业和环境监测、土壤样品分析以及水质检测均为流动注射分析仪的应用领域。

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流动注射分析仪应用
流动注射分析仪的应用

一种以丹麦技术大学的J.Ruzicka和EH.Hansen提出的流动注射的概念为原理所设计出来的分析仪器,称为流动注射分析仪。通过连续流动的方法,利用蠕动泵进行不同管径的泵管的压缩,往一个密闭、连续的流动载流中按照比例注入反应试剂和待测样品,显色反应在化学反应单元中发生,其信号值在检测器中测得,根据标准曲线法对待测样品的浓度进行测定。

应用

由于该技术不仅能够简单方便地进行操作,而且具有多样的微通道设计,因此能够预见到该流控技术会普遍地应用于生命科学分析和复杂基体样品超微金属的分离富集中。其在超微分离方面的主要应用还局限在阀内超微型填充柱固相萃取分离,ETAAS和ICPMS也是唯二的两个联用的检测器。事实上,该流控系统能够联用任何检测器,特别对于结构微量连续进样检测器非常适合。能够在该系统中进行所见的包括阀内液-液萃取,阀内微渗析,沉淀/(共)沉淀及氢化物发生等在内的主要分离、富集方式。除此以外,该流控系统的流控特征对于包括阀上酶联免疫分析、生命代谢过程中的无损原位分析、活体分析和单细胞分析等在内的生命科学分析的应用也相当地适合。在阀上集成分析所需要的检测器,那么就能够使真正意义上的“阀上实验室”分析得以实现。该流控系统度易于芯片实验室或者微全分析系统的补充具有非常重要的作用。微全分析系统发展中的瓶颈和薄弱环节依然是引入与前处理宏观试样,对于样品和试剂的处理,宏观处理技术与微全分析系统相差五、六个数量级的规模。因为微全分析系统能够使微升水平的液流流控有效地进行,所以可能变成微全分析系统对试样引入与处理问题进行解决的比较理想的方法。

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流动注射分析仪结构
流动注射分析仪的结构和故障

一种以丹麦技术大学的J.Ruzicka和EH.Hansen提出的流动注射的概念为原理所设计出来的分析仪器,称为流动注射分析仪。通过连续流动的方法,利用蠕动泵进行不同管径的泵管的压缩,往一个密闭、连续的流动载流中按照比例注入反应试剂和待测样品,显色反应在化学反应单元中发生,其信号值在检测器中测得,根据标准曲线法对待测样品的浓度进行测定。

仪器组成

典型的流动注射分析仪是由泵、采样阀、反应器以及检测器四个部分组成:

1.反应器:

⑴ 空管式反应器

⑵ 填充床反应器

⑶ 单珠串反应器

2.检测器:

伏安法、化学发光法、荧光法、浊度法、、离子选择电极电位法、火焰光度法、、火焰光度法、原子吸收光谱法以及吸光光度法等均为流动注射分析中常用的检测方法。基本上检测方法所用的检测器包括光学检测器和电化学检测器两大类。

3.泵:

对载流进行驱动使其从细管通过为其主要用途。

4.采样阀:

能够重现地往载流中注入一定体积样溶液。

故障来源

在实验的过程中,可能会三种来源的故障,di一种来源于试样材料的性质,第二种来源于流动注射分析设备不太好的性能,第三种来源于不太良好的设计。在往流动注射分析体系注入试样以前,某些时候需要进行如稀释、中和、过滤等某种前处理,即便试样高粘度、高酸(碱)度或者高浓度,也能够利用往汇合式流路中注入数微升试样直接进行稀释。若一开始悬浮固体就存在,过滤当然不可避免,然而在分析的过程中就可能会有沉淀形成。固体颗粒除了可能对管路进行堵塞,也同样可能干扰传感器,特别是在光学体系中。然而对因为化学反应而产生的固体颗粒进行避免要更加的困难,但是能够利用对适当的的表面活性剂双洗涤剂的加入来避免沉淀物生成。

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