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全自動流動注射分析儀的常見原理基于流動注射分析（FIA）技術，通過將樣品注入連續(xù)流動的載流中，實現樣品與試劑的混合、反應及檢測自動化，其核心原理涵蓋樣品注入、受控分散、時序控制及光學/電化學檢測，結合模塊化設計與軟件控制，可快速、精準地完成多參數分析。以下從原理基礎、儀器結構、工作流程、檢測方法、技術優(yōu)勢五個方面展開介紹：
原理基礎
流動注射分析（FlowInjectionAnalysis,FIA）由丹麥學者Ruzicka和Hansen于1975年提出，其核心是在非平衡狀態(tài)下，通過控制液流中樣品與試劑的分散和混合過程實現定量分析。該技術將樣品以“試樣塞”形式注入連續(xù)流動的載流（如試劑溶液或水）中，樣品在流動過程中與載流中的試劑混合、反應，形成可檢測的物質，最終通過檢測器測量信號變化（如吸光度、電極電位等），結合標準曲線法計算樣品濃度。
儀器結構
全自動流動注射分析儀通常由以下模塊組成：
輸液系統：采用蠕動泵或注射泵推動載流和試劑流動。蠕動泵通過滾輪擠壓彈性泵管產生負壓吸液，流速由泵頭轉速、泵管內徑和壓緊程度決定；注射泵則通過步進電機驅動螺旋桿，實現更穩(wěn)定的流速控制，適用于高精度需求場景。
進樣系統：使用旋轉進樣閥（如六通閥）將一定體積的樣品精確注入載流。進樣閥通過旋轉切換采樣環(huán)與載流/試劑流路的連通狀態(tài)，完成樣品定量采集和注入。
反應系統：樣品與試劑在反應盤管（通常為聚四氟乙烯管）中混合并發(fā)生反應。盤管設計通過增加徑向擴散、減少軸向擴散來優(yōu)化混合效果，同時避免樣品過度分散，確保反應重現性。
檢測系統：配備光學檢測器（如分光光度計）或電化學檢測器（如離子選擇電極）。光學檢測器通過流通池測量樣品吸光度變化，電化學檢測器則通過電極電位變化實現定量分析。
控制系統：由計算機和專用軟件實現儀器自動化控制，包括流路切換、參數設置、數據采集與處理等功能。
工作流程
載流推動：蠕動泵或注射泵將載流（如水或試劑溶液）以恒定流速泵入系統。
樣品注入：進樣閥將定量樣品以“試樣塞”形式注入載流，形成樣品帶。
混合反應：樣品帶在反應盤管中與載流中的試劑混合，發(fā)生顯色反應或其他化學反應。
信號檢測：反應后的溶液流入流通池，檢測器測量吸光度、電極電位等信號變化。
數據處理：計算機根據標準曲線法計算樣品濃度，并輸出分析報告。
檢測方法
光學檢測：
吸光光度法：通過測量樣品對特定波長光的吸收程度（吸光度）實現定量分析，廣泛應用于總磷、總氮、氨氮等參數檢測。
熒光法：利用樣品受激發(fā)后發(fā)射的熒光強度進行檢測，適用于痕量物質分析。
化學發(fā)光法：通過測量化學反應產生的光信號強度實現檢測，具有高靈敏度特點。
電化學檢測：
離子選擇電極法：利用電極對特定離子的選擇性響應測量電位變化，適用于氟化物等參數檢測。
伏安法：通過控制電極電位并測量電流變化實現檢測，常用于重金屬離子分析。
技術優(yōu)勢
分析速度快：每小時可分析60-120個樣品，特殊場景下（如廢水S²?檢測）可達720個樣品/小時。
精密度高：相對標準偏差（RSD）通常低于1%，重現性優(yōu)異。
試劑消耗低：每次分析僅需數十至數百微升試劑，顯著降低檢測成本。
自動化程度高：模塊化設計支持多通道獨立運行，可同步檢測總磷、總氮、氨氮、揮發(fā)酚等多項參數，符合國家標準方法。
應用廣泛：適用于水質監(jiān)測、土壤分析、食品檢測、環(huán)境應急監(jiān)測等領域，便攜式型號（如iFIA5+）可裝備于應急監(jiān)測車，滿足現場快速檢測需求。
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