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全自動流射出分析器

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概要

流動射出分析器は冷光源と光ファイバを加えた光学系を採用し、冷光源の10万時間の使用寿命と安定した光エネルギー出力により、予熱時間が短く、光エネルギーの減衰が遅く、過熱した光源によるベースラインドリフトなどの問題がなく、光学系を最適な使用条件に到達させ、光ファイバ伝導光信号は歪まず、ベースライン騒音、ドリフトを大幅に低減し、検出感度を増強する

製品詳細

フロー注射の基本原理

定量原理

ピーク高定量原理、可視光は流通池を透過し、有色生成物はその光子エネルギーを吸収し、光エネルギーを低下させ、光子は光電池上を走査し、光エネルギーを電気エネルギーに変え、電圧を発生し、光エネルギーが高ければ高いほど、電圧が高くなり、サンプルのキャリアが流通池を通過しない場合、有色生成物が生成せず、光の透過率が最も高く、対応する電圧値が最も高く、これをベースラインとする。

サンプルを含むと有色生成物が生成し、光の透過率が低下し、それに応じた光電圧値も低下し、この電圧値の高低はサンプル濃度の高低と非常に良い対数性関係にある。

私たちは電圧値を透過率値と見なし、対数を通じて吸光度値に変換することができ、値と色のある生成濃度値は良好な線形関係を持っている。記録された補正曲線図では、負のピーク状パターンが得られた。ランバービルの法則によると、平行な単色光が溶液を通過すると、溶液の光に対する吸光度Aは溶液の濃度cと液層の厚さlの積に比例する。

AまたはTは、光に対する溶液の吸収の程度の大きさを意味する。A値が大きいか、T値が小さいか、表不溶液の光に対する吸収程度が大きい、すなわち投射光強度が小さい。

吸光係数k：溶液の性質、溶媒の種類、入射光の波長、温度と関係があり、溶液濃度と液層の厚さとは関係がない。

フローインジェクションシステム

流動注入システムはポンプ、バルブ、混合コイル、配管、検出器などから構成される。

ポンプは通常蠕動ポンプと射出ポンプの2種類が用いられる。

蠕動ポンプは駆動モータ、ポンプヘッド、キャッピングまたはベルト、圧力調整装置とポンプ管のいくつかの部分から構成される。一般的に使用されるモーターには、同期モーター、可逆モーター、ステッピングモーターがあります。ポンプヘッドがローラーからなるローラーは、耐摩耗性と耐腐食性のある材料で精密に加工する必要があります。ローラーとモーターの回転軸は厳密に同心でなければならない。キャッピングは、マルチパス一体式、シャント式、ベルト押え式に分けられる。最初の2つのタイプは、キャッピングの曲率要件が高い。圧力調整装置は調和しやすく調整した後、自ら変化しないことを要求する。ポンプ管によく使われるのは、ポンプ管とシリコーンゴムのポンプ骨とも呼ばれるポリ塩化ビニルピレンである。蠕動ポンプの動作原理はポンプ管がポンプヘッドとキャッピングの間で連続的に押出され、ポンプ管に吸液と輸液の機能を持たせることである。流速はポンプヘッドの回転数、ポンプ管の内径、キャッピングの圧縮度によって決定される。クリープポンプの価格は比較的安価であり、要求を満たすことができる。現在最も一般的に採用されているのは蠕動ポンプですが、システムの圧力が比較的小さい場合にのみ適用されます。

流速要求が高く、システム圧力が比較的大きい場合は、射出ポンプを使用することが多い。その基本構造はブラケットに固定されたスクリューロッドがステッピングモータによって駆動され、スクリューロッドが後退するとシリンジピストンが後退し、液体を吸い上げて逆に吸い込んだ液体を管路に押し出す。スクリューロッドはモータの駆動下で定速回転をするため、極めて安定した流速を得ることができ、大きな圧力に耐えることができ、その欠点は価格が高く、1つの流路しか動かすことができないことである。

シングルチャネルインジェクションバルブ

一般的には、6穴2溝回転弁、2層構造、ロータには3つの溝があり、同心円の周長の1/6の溝の長さで等間隔に分布している。ステータにはパイプを接続できる穴が6つあり、上溝を回転した両端に通じている。2つの対向する穴をサンプリングリングリングリングに接続し、バルブの一方の側は試料入口と廃液出口の他方の側は試薬担持液入口と検出器への出口であり、ロータの回転角は60°であり、注入バルブの回転によって試料テープを流路の中に「切り込む」。六方弁のほかに、二方弁、二方弁、四方弁、八方弁、十方弁などがあり、異なる流路設計要求に基づいて、接続方法を選択することができ、各種システムの需要を満たすことができる。

注入弁の溝は弁の回転可能な部分に位置し、サンプリング状態の溝は試料流入管路、試料流出管路及び定量サンプリングリングリングを連通し、試料は溝を経てサンプリングリングリングリングリングに流入し、サンプリングリングリングリングリングリングリングリングリングリングを満たした後、別の溝を経て流出し、定量サンプリングを完了する。注入バルブの回転可能部分を注入状態に回転させ、このとき溝は試薬流入管路、試薬流出管路及びサンプリングリングリングリングリングを連通し、サンプリング状態でサンプリングリングリングリングリングリングリングリングリングリングリングを満たした試料は試薬の流路に「切り込まれ」、それに伴って反応管に持ち込まれ、サンプリング過程を完了する。

コイルチューブ（混合コイルまたは反応コイルとも呼ばれる）

反応コイルは、試料が注入バルブを介して試薬流路に注入された後、試薬に混合されて化学反応を行う場所である。一般的には内径が0.5または0.8 mmのポリテトラフルオロエチレン管を用いて巻かれることが多く、円形状に巻くことは径方向拡散を増加させるのに有利であり、軸方向拡散を減少させることは試料と試薬の混合程度を増加させ、できるだけ試料のキャリア液中の分散を増加させず、円径が小さいと径方向拡散が増加し、試料と試薬の混合に有利である。結果は同じ直管から得られたピークよりも対称的に高く、狭く、ディスクがきつくなるほど、この効果は明らかになった。具体的な試験要求によると、コイルの長さは一般的に数十センチから数メートルまで異なる。

検出器

流動注入分析においてよく用いられる検出手段は、吸光光度法、濁度法、化学発光法、蛍光法、第章流動注入分析原理概要元吸収スペクトル法、火炎光度法、離了選択電極法、ボルタンメトリー法などである。

検出方法に用いられる検出器は、基本的に光学検出器と電気化学検出器の2つに大別される。現在よく使われているのは光検出器で、その中で、最も多く使われているのは流通池を持つ分光光度計である。

FIA vs CFA

フローインジェクションアナライザ（FIA）

流動注射分析技術（Flow Injection Analysis、FIA）は、サンプル量が少なく、試薬が高価で、迅速に分析する特定分野の市場要求を背景に、連続流動分析に基づいて、デンマークの学者RuzikaとHansenが1974年に提案した湿式微量分析技術である。

流動注入分析技術は熱力学非平衡条件下で、試料を気泡間隔のない連続液流に注入し、試料と試薬を特定の順序と割合で混合し、非全反応条件下で流通池に入って比較し、ピークの高さまたはピーク面積で定量する技術である。

連続流動解析器（CFA）

連続流動分析（Continuous Flow Analysis、CFAと略称する）は、米カリフォルニア大学L Skegs教授が1954年に最初に導入・使用したもので、この技術は熱力学平衡状態において、試薬流と試料流を特定の順序と割合で混合し、全反応後に定量測定を行う自動連続分析技術である。

連続流動分析技術は連続流を利用して、各種試薬容器から吸引した試料溶液であり、流路システムで試料と試薬を混合し、蠕動ポンプで空気、試料と試薬を特定の順序と割合でそれぞれ確定した流路に吸い込み、最終的に検出器に到達して検出を完了する分析過程である。応用上、CFAは汚水などの複雑な基体の検査を利用することができる。

次の表はCFAとFIAを簡単に比較したものです。

プロジェクト	CFA類計器	FIA類機器
市況	CFA機器は海外ブランドが多い。	FIA類機器は国内ブランドが多い。
けいきはいち	モジュールは独立して設計されているか、マルチチャネルの組み合わせがあります。	モジュールは独立して設計されているか、マルチチャネルの組み合わせがあります。
サンプル前処理	ろ過や脱気を必要とせずに直接注入することができます。	試薬は使用するたびに脱気する必要がある。
はんのうかんろ	管径が太く（約2.0 mm）、ガラス混合リングが主	管径が細い（0.5 ~ 0.8 mm）、テフロンプラスチック材質
じょうりゅうそうち	吹き出し蒸留及び留分収集、ガラス材質、特に基体の複雑な汚水検査に適している。	膜分離蒸留を採用するには、常に膜を交換する必要がある
紫外線分解	石英材質を採用し、十分に長い消解管を持ち、消解効率が高い。	消解機能がやや弱い
かねつほうしき	油浴または電気加熱。	油浴または電気加熱。
サンプル量	クリープポンプ制御サンプリング量	多方弁（常用六方弁）の注入は、注入がより正確で、必要なサンプルが少なく、分析がより正確である。
りゅうどうけんしゅつそう	1、3 cmに加え、より長い光路のフローティングプールを配置することができ、より高感度を得ることができます。	1、3 cmフローティングプール
光源	LEDランプまたはハロゲンランプ。	LEDランプまたはハロゲンランプ。
検出器	シリコンフォトダイオード、CCD検出器、光電池などがよく用いられる。	シリコンフォトダイオード、CCD検出器、光電池などがよく用いられる。
解析速度	10 ~ 120サンプル/時間。	15～150サンプル/時間、高速
サンプル使用量	1 ~ 3ミリリットル/回。	200 ~ 500マイクロリットル/回、サンプル消費量が小さい

全体的に見ると、CFA管路は太くて塞ぎにくいため、特別な前処理を必要とせず、汚水のような「汚れ」基質に耐えることができる。FIAは注入がより正確であるため、精度は高いが、管路が細く、飲料水などの清潔な水に適している。近年、研究開発者はFIAの前にいくつかのオンライン前処理を配置し、水を「きれいに」処理してからFIAシステムに入ることで、正確でありながら「汚れ」にも耐えることができる可能性がある。

一、フローインジェクションアナライザ計器の特徴

立体式構造、計器は一体式通路設計を採用し、サンプリングし、一体に反応し、付属ホストを必要としない

プランジャポンプは伝統的な蠕動ポンプの代わりに、流速を調整し、蠕動ポンプ管を切り替える必要がなく、時間と労力を節約する

流动注射分析仪

CANポート通信方式は、複数のモジュールをリンクして同時にデータ分析を行うことができる

流通池は調整可能な角度懸濁構造を採用し、気泡の形成経路を阻止するとともに、振動懸濁自動除気泡構造を採用し、瞬時に気泡を排出し、測定の正確性を保証する

流动注射分析仪

冷光源と光ファイバを用いて構成された光学系を採用し、冷光源の10万時間の使用寿命と安定した光エネルギー出力により、予熱時間が短く、光エネルギーの減衰が遅く、過熱した光源による基線ドリフトなどの問題がなく、光学系を最適な使用条件に到達させ、光ファイバ伝導光信号は歪まず、基線騒音、ドリフトを大幅に低減し、検出感度を増強する

二、フローインジェクションアナライザ応用分野

飲用水、地表水、地下水と汚水の分析---揮発性フェノール、cyanide、硫化物、アニオン界面活性剤、総リン、総窒素、アンモニア窒素、硝酸塩、亜硝酸塩など10以上の検査項目

土壌と植物の分析――全窒素、硝酸塩、亜硝酸塩、有効リン、有効ホウ素などの項目

流动注射分析仪
飲料と食品の分析――酒の中のcyanide

肥料分析---有効リン、アンモニア窒素、硝酸塩、亜硝酸塩

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