Общий принцип полностью автоматического анализатора инъекций потока основан на технологии анализа инъекций потока (FIA), путем введения образца в непрерывный поток переносчиков, для достижения смешивания, реакции и автоматизации обнаружения образца и реагента, его основные принципы охватывают инъекцию образца, контролируемую дисперсию, контроль временных рядов и оптическое / электрохимическое тестирование, в сочетании с модульной конструкцией и программным управлением, многопараметрический анализ может быть выполнен быстро и точно. Ниже представлены пять аспектов принципиальной основы, структуры прибора, рабочего процесса, методов обнаружения и технических преимуществ:
Принципиальная основа
Анализ потока инъекций (FlowInjection Analysis, FIA) был предложен датскими учеными Рузичкой и Хансеном в 1975 году, и его ядро заключается в достижении количественного анализа в несбалансированном состоянии путем управления процессами дисперсии и смешивания образцов и реагентов в потоке жидкости. Технология вводит образец в виде « пробки» в непрерывно протекающий несущий поток (например, раствор реагента или воду), образец смешивается с реагентом в несущем потоке во время потока, реагирует, образуя поддающееся обнаружению вещество, которое в конечном итоге измеряет изменения сигнала с помощью детектора (например, поглощение света, потенциал электрода и т. Д.) и вычисляет концентрацию образца в сочетании со стандартным кривым методом.
Конструкция прибора
Полностью автоматический анализатор инъекций обычно состоит из следующих модулей:
Инфузионная система: использование перистальтических или инъекционных насосов для управления потоком переносчиков и реагентов. Полосатый насос производит всасывание отрицательного давления через эластичную насосную трубу экструзии ролика, скорость потока определяется скоростью вращения головки насоса, внутренним диаметром насосной трубы и степенью сжатия; Инъекционный насос управляет спиральным стержнем с помощью шагового двигателя для достижения более стабильного управления скоростью потока и подходит для высокоточных сценариев спроса.
Система подачи проб: с помощью вращающегося входного клапана (например, шестиходового клапана) образец определенного объема точно вводится в несущий поток. Входной клапан завершает количественный отбор проб и впрыск путем вращения, переключая состояние соединения кольца отбора проб с потоком переноса / реагента.
Реакционная система: образец и реагент смешиваются и реагируют в реактивном змеевике (обычно в трубке из ТФУ). Конструкция змеевика оптимизирует эффект смешивания, увеличивая радиальную диффузию и уменьшая осевую диффузию, избегая чрезмерной дисперсии образца и обеспечивая воспроизводимость реакции.
Системы обнаружения: оснащены оптическими детекторами (например, спектрофотометрами) или электрохимическими детекторами (например, ионно - селективными электродами). Оптические детекторы измеряют изменения поглощения проб через циркуляционный бассейн, а электрохимические детекторы количественно анализируют изменения потенциала электродов.
Система управления: автоматизированное управление прибором осуществляется компьютером и специальным программным обеспечением, включая переключение потока, настройку параметров, сбор и обработку данных и другие функции.
Рабочий процесс
Нагрузочный привод: ползучий насос или инъекционный насос накачивает несущий поток (например, воду или раствор реагента) в систему с постоянной скоростью потока.
Имплантация образца: входной клапан вводит количественный образец в несущий поток в виде "пробки образца", образуя полосу образца.
Смешанная реакция: полоса образца смешивается в реактивном змеевике с реагентом в несущем потоке, происходит ярко - цветная реакция или другая химическая реакция.
Обнаружение сигнала: после реакции раствор поступает в циркуляционный бассейн, детектор измеряет поглощение света, потенциал электрода и другие изменения сигнала.
Обработка данных: Компьютер рассчитывает концентрацию проб на основе метода стандартных кривых и выводит аналитические отчеты.
метод обнаружения
Оптическое обнаружение:
Фотометрический метод поглощения: количественный анализ достигается путем измерения степени поглощения проб на свет определенной длины волны (поглощение света) и широко используется для обнаружения параметров, таких как общий фосфор, общий азот и аммиак.
Флуоресцентный метод: проверка с использованием интенсивности флуоресценции, испускаемой после возбуждения образца, применяется для анализа следовых веществ.
Химическая люминесценция: обнаружение путем измерения интенсивности световых сигналов, генерируемых химическими реакциями, с высокой чувствительностью.
Электрохимические тесты:
Ионно - селективный метод электродов: для измерения изменения потенциала используется селективная реакция электрода на конкретный ион, которая подходит для обнаружения таких параметров, как фторид.
вольт - амперный метод: обнаружение путем управления электродным потенциалом и измерения изменения тока, часто используемого для ионного анализа тяжелых металлов.
Технические преимущества
Быстрый анализ: можно анализировать 60 - 120 образцов в час и до 720 образцов в час в специальных условиях (например, при обнаружении сточных вод S² ⁻).
Высокая точность: относительное стандартное отклонение (RSD) обычно ниже 1%, отличная воспроизводимость.
Низкий расход реагентов: на анализ требуется всего от десятков до сотен микролитров, что значительно снижает стоимость тестирования.
Высокая степень автоматизации: модульная конструкция поддерживает многоканальную независимую работу, может синхронно обнаруживать общий фосфор, общий азот, аммиачный азот, летучие фенолы и многие другие параметры, в соответствии с национальными стандартными методами.
Широкий спектр применений: подходит для мониторинга качества воды, анализа почвы, обнаружения продуктов питания, мониторинга чрезвычайных ситуаций окружающей среды и других областей, портативные модели (например, iFIA5 +) могут быть оснащены автомобилем аварийного мониторинга для удовлетворения потребностей быстрого обнаружения на месте.