深入了解流动注射分析仪

一、核心工作原理

1.进样：进样阀定量采集样品(如采样环)，切换后注入连续无气泡载流(试剂或水)

2.分散与反应：样品塞在反应盘管中被载流推动，通过对流与扩散形成浓度梯度带;与试剂混合并发生化学反应(非全平衡)

3.检测：反应混合物进入流通池，检测器(分光、电化学等)记录随时间变化的信号，形成

4.定量：以峰高 / 峰面积对照标准曲线计算样品浓度;载流持续流动，样品逐个分析，无需等待反应全

流动注射分析原理图

二、基本结构组成

蠕动泵：提供稳定流量的动力源，驱动载流、试剂和样品。

进样阀：核心部件，精确采集和注入固定体积的样品。

反应盘管/模块：让样品与试剂混合、反应的场所。

检测器：如分光光度计、荧光计、离子选择电极、化学发光检测器等。

控制系统与数据处理软件：控制整个流程并处理数据。

三、核心技术特点

1.速度快：分析周期短(<1 min / 样)，通量可达 100–300 样 / 小时

2.试剂用量少：每样仅需 μL 级试剂，降低成本与废液处理压力

3.自动化程度高：全程自动(进样→反应→检测→数据报告)，支持多参数并行分析(多通道设计)

4.重现性好：流路与停留时间精确控制，RSD 通常 < 1%

5.适用范围广：可与分光、电化学、原子吸收 / 发射、化学发光等联用，适配水质、土壤、食品、生物样品

6.非平衡分析：无需反应全，适合慢反应与不稳定产物检测

四、主要应用领域(环境监测为主)

1.水质分析(核心场景)

地表水 / 地下水 / 饮用水：氨氮、总磷、总氮、挥发酚、六价铬、阴离子表面活性剂、硫化物、硝酸盐 / 亚硝酸盐等

2.污水 / 工业废水：在线监测与实验室批量检测

3.土壤与沉积物：提取液中氮、磷、重金属形态分析

4.其他：食品饮料、农业肥料、临床生化、制药过程控制

五、与连续流动分析(CFA)的区别

六、优点与局限性

优点：

如上所述，高效、自动、节约、精准。

局限性：

通常为单线分析，一个通道一次只能分析一个指标。多指标需要多通道或序贯分析。

对于需要长时间复杂前处理或萃取的反应，在线集成有一定难度。

初始投资成本较高。

需要定期维护(如更换泵管)以保证稳定性。

总结

流动注射分析仪是现代实验室，特别是环境监测、农业和质检领域，进行例行大批量液体样品分析的利器。它平衡了分析速度、自动化程度、试剂消耗和数据质量，是替代许多传统手工湿化学分析的理想选择。