流動分析技術

流動分析主要有兩種：一是流動注射分析；二是片斷流分析。

Ruzicka等應用非空氣間隔斷流體系，向在細管內連續流動的液流中注射一定何種的液體試樣，被測組分經化學反應（或不經過化學反應）後，導入檢測器進行檢測、定量。一般認為流動注射具有三大要素，即試樣注入、試樣帶的受控分散、混過程和反應時間高度再現。有了這些條件，使FIA具有以下特點：

1.實驗設備簡單、價格便宜，國產自動化FIA儀器（不包括檢測器）的價格僅為數千元。操作簡便易行；

2.快速，一般分析速度為100-300樣/h，最高可達420樣/h，試樣經在線複雜處理（如萃取、柱分離等）時分析速度也可達40-60樣/h；

3.高精度，一般分析精度通常為0.3%-1%，即使反應產物很不穩定或經過複雜的在線處理，其測定精度仍可達1.5%-3%；

4.低消耗，FIA是一種微量分析技術，試樣消耗量為10-100uL，每個試樣消耗試劑量為數十微升至幾毫升，對生物活體分析或節約貴重試劑有十分重要的意義；

5.靈活性和多樣性，它可以與多種檢測手段相結合，如i分我光度法、熒i光支、w電經濟實體及原子吸收法等。

此方法還可以將分析化學中複雜的單元操作如分離（沉澱、萃取、離子交換、蒸餾 ）、稀釋、加熱、冷卻等技術組合到流路體系中在線完成人，從而將原來化學分析中間歇的手工操作自動化，並且可將間歇操作中無法或者難於利用的化學反應利用起來，在平衡或非平衡狀態下用各種測量手段高效率地完成試樣的在線處理與定量測定，使一些反應過程複雜、條件要求苛刻及操作繁的分析方法yo充得簡單易行，形成獨特的測定方法。因此，FIA法廣泛應用在臨牀化驗、藥物分析環境監測、儀器分析、冶金地質分析與過程分析等領域。

流動注射技術是在連續流動技術的基礎上發展起來的，FIA的應用使化學實驗室中很多傳統的設備與操作技術發生了重大變革，引起國內外分析化學工作者的重視。1975年瑞典的BIFOK AB公司買進FIA專利，根據Ruzicka 和 Hansen的原始想法設計了第一台FIA儀。1979年9月11 日在荷蘭阿姆斯特丹如開了首次包括FIA分析技術的交流會，會上FIA論文佔30%.1982年6月28日在瑞典隆德如開了第二次流動分析會議，FIA論文比例上升到85%.1977年中科院瀋陽生態研究所方肇倫率先引進和研究了FIA分析技術，與他的同事研究了土壤及 浸出液中多種元素的FIA測定方法，並對FIA技術發展的若干前沿領域作過專題評述。許多綜述也相繼發表。國內外有關FIA的研究論文總數約8000餘篇，有10餘部專著問世。

早期流動注射技術示意圖

早期流動注射儀器圖

當然，流動注射技術除了有以上優點外，也存在一些缺點。

流動注射技術的缺點：

靈敏度有限

檢測極限有限

穩定性有限

限於分析較簡單的化學成分階段

運行成本較高（試劑消耗量較大）Ø

片斷流分析技術通常也習慣性地稱為連續流動分析技術（Continual Flow Analyzer，簡稱CFA ）。由於流動注射技術在分析過程中需要大量的載液、試劑及樣品（見圖示），故藥品的消耗非常厲害。同時，流動注射分析的在處理低濃度高濃度這種有濃度差的樣品時，對測定數據會有比較大的影響，因而在它的基礎上，人們嘗試着在反應管中注入氣泡，使得管中的液流被不斷注入的空氣泡隔成一小段一小段小的液柱，液柱約長半釐米（當然不同的管徑會有不同）。加入空氣後有以下幾個方面的好處：

1.降低擴散與內部帶過

2.清潔管道內壁

3.保證每一片斷的完全一致

4.保證片斷內部可以混合

5.使肉眼可以觀察到流動形態是否正確

6.容納化學反應過程中產生的小氣泡

片斷流技術的發展，使得流動分析技術開始大面積的走向應用領域，特別是靈敏度的提高，使得很多要求精度較高的行業亦開始採用它。廣泛適用於自來水、環境土壤水、化肥、儀器、飼料、酒類等檢測領域。

當然，隨着片斷流技術的發展，微流技術也開始得到應用。所謂微流技術，即為所有的分析過程中都使用內徑為1.00mm的管路中進行。採用微流技術的片段流，其物理性能更有效率，可以使液體混合得更加充分，化學反應速度更快。對大多數CFA應用來説，微流能得到更加簡單和安全的工作環境，並且可以使用在線蒸餾（用於酚、氰分析的前處理）或在線紫外消化（用於總磷、總氮的分析的前處理）。很明顯，微流技術將是未來流動分析領域的發展趨勢。

1.荷蘭 SKALA

2.意大利 PULSE 3000

3.德國 AA3

4.法國 Alliance公司 FUTURA全自動流動分析儀

《環境分析》閻吉昌主編 化學工業出版社 2002年版 第491-522頁。