Анализ нагнетания потока
Проточно-инжекционный анализ (FIA) — это подход к химическому анализу . Это достигается путем введения пробы в текущий поток носителя. [1] [2] [3] Принцип аналогичен анализу сегментированного потока (SFA), но в потоки пробы или реагентов воздух не впрыскивается.
Обзор
[ редактировать ]FIA — это автоматизированный метод химического анализа, при котором образец вводится в текущий раствор-носитель, который смешивается с реагентами перед попаданием в детектор. За последние 30 лет методы FIA превратились в широкий спектр приложений с использованием спектрофотометрии , флуоресцентной спектроскопии , атомно-абсорбционной спектроскопии , масс-спектрометрии и других методов инструментального анализа для обнаружения.
Автоматизированная обработка проб, высокая повторяемость, адаптируемость к микроминиатюризации, сдерживание химикатов, сокращение отходов и экономия реагентов в системе, которая работает на уровне микролитров, — все это ценные преимущества, которые способствуют применению проточной инъекции в реальных анализах. Основными преимуществами проточного впрыска являются четко определенный градиент концентрации, который формируется, когда аналит вводится в поток реагента (который обеспечивает бесконечное количество хорошо воспроизводимых соотношений аналит/реагент) и точное время манипуляций с жидкостью (которые обеспечивают точный контроль). от условий реакции). [4]
Основанная на компьютерном управлении, FIA развилась в последовательный впрыск и впрыск шариков, которые представляют собой новые методы, основанные на программировании потока. Литература FIA насчитывает более 22 000 научных статей и 22 монографии. [5]
История
[ редактировать ]Проточно-инжекционный анализ (FIA) был впервые описан Ружицкой и Хансеном в Дании в 1974 году, а также Стюартом и его коллегами в США в 1979 году. FIA — это популярный, простой, быстрый и универсальный метод, который занимает прочное место в современной аналитической химии. и широкое применение в количественном химическом анализе. [6]
Принципы работы
[ редактировать ]
Проба ( аналит ) вводится в текущий поток раствора-носителя, который нагнетается перистальтическим насосом . Введение образца осуществляется при контролируемом диспергировании в известных объемах. Затем раствор-носитель и образец встречаются в точках смешивания с реагентами и вступают в реакцию. Время реакции контролируется насосом и реакционной катушкой. Затем продукт реакции проходит через детектор. Чаще всего детектором является спектрофотометр, поскольку в результате реакции обычно образуется окрашенный продукт. Затем можно определить количество неизвестного материала в образце, поскольку оно пропорционально спектру поглощения, полученному спектрофотометром. После прохождения через детектор образец затем выбрасывается в отходы.
Детали дисперсии образца
Когда образец вводится в поток носителя, он имеет прямоугольный поток. Когда образец проходит через зону смешивания и реакции, ширина профиля потока увеличивается по мере того, как образец диспергируется в потоке носителя. Дисперсия является результатом двух процессов: конвекции из-за потока несущего потока и диффузии из-за градиента концентрации между образцом и потоком носителя. Конвекция образца происходит ламинарным потоком , при котором линейная скорость образца у стенок трубки равна нулю, а образец в центре трубки движется с линейной скоростью, вдвое превышающей скорость несущего потока. В результате получается параболический профиль потока перед тем, как проба проходит через детектор в контейнер для отходов. [7]
Детекторы
[ редактировать ]Проточный детектор расположен после инжектора проб и регистрирует химико-физические параметры. Можно использовать многие типы детекторов, такие как: [7]
Морские применения
[ редактировать ]Методы проточной инъекции оказались очень полезными в морской науке для органических и неорганических аналитов в образцах морских животных/морепродуктов. Методы проточной инъекции, применяемые для определения аминокислот ( гистидина , L-лизина и тирозина ), ДНК/РНК, формальдегида , гистамина, гипоксантина, полициклических ароматических углеводородов , диарейного отравления моллюсками, паралитического отравления моллюсками, сукцината/глутамата, триметиламина/общего количества летучих веществ. основной азот, общее количество гидроперекисей липидов, общее количество летучих кислот, мочевая кислота , витамин В12, серебро, алюминий, мышьяк, бор, кальций, кадмий, кобальт, хром, медь, железо, галлий, ртуть, индий, литий, марганец, молибден, никель , свинец , сурьма, селен, олово, стронций, таллий, ванадий, цинк, нитрат/нитрит , фосфор/фосфат и силикат. [6]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Сюй, Вэйхун; Сэндфорд, Ричард; Уорсфолд, Пол; Карлтон, Александра; Ханрахан, Грейди (2005). «Методы нагнетания потока в анализе водной среды: последние применения и технологические достижения». Критические обзоры по аналитической химии . 35 (3): 237. дои : 10.1080/10408340500323362 . S2CID 95298288 .
- ^ Тайсон, Джулиан Ф. (1985). «Методы проточно-инжекционного анализа для атомно-абсорбционной спектрометрии. Обзор». Аналитик . 110 (5): 419–569. Бибкод : 1985Ана...110..419Т . дои : 10.1039/an9851000419 . ПМИД 4025835 .
- ^ Анастос, Н.; Барнетт, Северо-Запад; Хиндсон, Би Джей; Ленехан, CE; Льюис, SW (2004). «Сравнение хемилюминесцентного обнаружения растворимого марганца (IV) и кислого перманганата калия с использованием проточного и последовательного инжекционного анализа для определения аскорбиновой кислоты в таблетках витамина С». Таланта . 64 (1): 130–4. дои : 10.1016/j.talanta.2004.01.021 . ПМИД 18969577 .
- ^ Ружичка, Яромир; Хансен, Эло Харальд (март 2000 г.). «Рецензируемая экспертная оценка: анализ проточной инжекции: от стакана к микрофлюидике» . Аналитическая химия . 72 (5): 212 A–217 A. doi : 10.1021/ac002756m . ISSN 0003-2700 . ПМИД 10739186 .
- ^ Русчика, Жарда. «Учебное пособие по инжекции потока» . www.flowinjectiontutorial.com . Проверено 28 марта 2016 г.
- ^ Jump up to: а б К., Йебра-Бюррун, М. (2009). Проточно-инжекционный анализ морских проб . Нью-Йорк: Издательство Nova Science. ISBN 9781608765669 . OCLC 593305526 .
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Jump up to: а б Троянович, М. (2000). Анализ нагнетания потока: приборы и приложения . Всемирная научная.
- Троянович, Марек (2000). Анализ нагнетания потока: приборы и приложения . Сингапур: World Scientific. ISBN 978-981-02-2710-4 .
- Хансен, Эло Харальд; Ружичка, Яромир (1988). Анализ нагнетания потока . Нью-Йорк: Уайли. ISBN 978-0-471-81355-2 .
- Мартинес Калатаюд, Хосе (1996). Проточно-инжекционный анализ фармацевтических препаратов: автоматизация в лаборатории . Вашингтон, округ Колумбия: Тейлор и Фрэнсис. ISBN 978-0-7484-0445-2 .
- Пейси, Гил Э.; Карлберг, Бо (1989). Анализ нагнетания потока: практическое руководство . Амстердам: Эльзевир. ISBN 978-0-444-88014-7 .
- Серда, Виктор; Феррер, Лаура; Оживи, Джессика; Серда, Амалия (2014). Анализ потоков: Практическое руководство . Амстердам: Эльзевир. ISBN 978-0-444-62606-6 .
- Серда, Амалия; Серда, Виктор (2009). Введение в анализ потоков . Майорка: Научное обеспечение.