流动注射分析(FIA)是指在热力学非平衡条件下,在液流中重现地处理试样或试剂区带的流动分析技术。是1975年出现的一项分析化学新技术[1],而流动注射-分光光度法是其主要手段之一,已被广泛采用。如在环境水质检测、土壤分析、农业监测和生物医学等领域[2]。本文主要介绍流动注射-分光光度法的基本原理和应用进展。
1.1 流动注射分析法
20世纪50年代后期,美国Technicon等公司在空气泡间隔式连续流动分析[3](Segmented con-tinuous flow analysis,SCFA)的基础上建立了Au-to-Analyzer的溶液处理自动分析仪,首次把分析试样与试剂从传统的试管、烧杯等容器中转入到管道中进行,利用空气泡搅拌,最后进行稳态测定。
1975年Ruzicka和Hansen[4]首次提出了流动注射分析(Flow injection analysis,FIA)技术,将SCFA用的5mm的管径改为0.5mm的细径管,实现了非稳态测量和快速、重现及准确分析,使湿化学分析的自动化获得了突破性的进展。
1.2 流动注射分析仪的组成
1.2.1 FIA分析仪器流路图流动注射仪器装置很简单,如图1所示,由蠕动泵,进样阀,反应管,检测器和记录终端组成。【1】
1.2.2 仪器的主要组成部件主要有蠕动泵,提供输液的动力;进样阀(通常为六空三槽的旋转阀)是定量进样的工具;反应器通常为聚四氟乙烯盘管,根据反应的需要确定其长度。填充床反应器较少使用;检测器通常为一个可见光光电检测器,需 要 配 备 一 个U型 或Z型 流通池。
1.3 流动注射分析的几个特点
1.3.1 动态测定在传统的分析过程中,需要反应达到平衡后再进行测定。而FIA技术测定结果准确度建立在反应时间和混合程度高度重现的基础上,即使反应还没有达到平衡状态,仍能够得到准确的测定结果。
这就大大缩短了传统分析过程所用的时间,也使那些永远达不到平衡的反应也可以用于测定。
1.3.2 在线预处理FIA在线预处理实现了样品前处理的自动化,可对样品进行在线富集(离子交换,萃取)、气体扩散分离等,大大提高了低含量样品和复杂样品分析的灵敏度,也降低了传统预处理过程样品被污染的风险。
1.3.3梯度技术浓度梯度技术是FIA技术的优势之一,因为它每次都可以提供高度重现的试样浓度梯度变化信息,也可以提供试样/试剂、试样/标准溶液比例连续变化的信息。利用这一技术可以实现某些化学性相近的元素的同时测定,如毛东森[6],利用pH梯度技术 同 时 测 定 了 多 元 混 合 物 中 的 铜、钴、镍 的含量。
2 流动注射-分光光度法
分光光度法是FIA最主要的分析手段之一,也是最常用的检测方法。因为分析过程简便、快速,分析结果准确可靠等特点。与传统分光光度法相比,FIA1低,精密度更好等优势。
3 应用
目前,FIA分光光度法已广泛的应用于食品、环境、药物等领域,表1列举了2000年以来FIA分光光度法的一些应用实例。【表略】
参考文献
[1]李明.分析仪器,2003,(3):1-4.
[2]任杰,宋海华. 天津化工,2003,17(3):22-25.
[3]Skeggs L.Am J Clin path,1957,28:311.
[4]Ruzicka J,Hansen E H.Anal Chim Acta,1975,78:145.
[5]熊少华.有色冶金设计与研究,2003,24(4):19-21.
[6]毛东森,张国莹,陈同岳.化学研究与应用,1994,6(2):57-61.
[7]吴宏,张立新,赵长春.化工环保,2007,27(6):576-578.
[8]胡未,张新申,谢永洪,张一,简铁柱.皮革科学与工程,2008,18(2):63-66.
