文档介绍：间隔流动分析和流动注射分析在环境监测中的应用
作    者:肖文余萍
关键词:间隔流动分析;流动注射分析;环境监测
作者单位:广东省环境保护监测中心站
    
摘要:介绍了间隔流动分析和流动注射分析的原理、仪器构造及其在环境监测中的应用;简要介绍了SKALAR SAN 间隔流动注射分析仪和它在环境监测中的7个检测项目:挥发酚、阴离子表面活性剂、总氰化物、硝酸氮、亚硝酸盐氮、氨氮、磷酸盐。
关键词:间隔流动分析;流动注射分析;环境监测
中图分类号:X506
随着经济的发展和生活水平的提高,人民的环保意识逐渐增强,国家和地方都不断制定出更加严格的环境污染物控制标准,使得环境监测的任务日益繁重,要求越来越高,因此手工操作的传统化学分析方法在速度和准确性等方面都渐渐适应不了形势的发展,自动化已成为监测技术发展的大趋势。为了适应水质监测的发展,我站于2001年购买了一台荷兰SKALAR公司SANpius间隔流动分析仪(SFA,segmented fiow analyesr),用于实验室的水质分析,得益于该仪器的使用,一些常规的水质分析工作得以高效地完成。
在水质自动分析中有两种常用的技术,一种是间隔流动分析(SFA),也称为连续流动分析(CFA,continuous flow analysis),间隔连续流动分析(SCFA,segmented continuous flow analysis);另一种称为流动注射分析(FIA,flow injection analysis),这两种技术已广泛应用于欧美的水处理、环保行业和我国的烟草、啤酒、自来水、水质自动监测站和一些科研院校。由于它们较高的价格,从几十万到一百多万,在我国的环境监测领域尚未得到广泛的应用,目前只有广东省站,深圳、汕头、上海、武汉等市站拥有此类仪器。本人在使用SKALAR SFA过程中,经常有兄弟单位的电话询问和上门来访,他们对该仪器表现了浓厚的兴趣但还不甚了解,故本人将使用的SFA和调研的FIA资料整理出来,供广大同行们借鉴和探讨。
国内的一些高校和科研单位自行研制了FIA,如华东理工大学、淮北煤炭师范学院、陕西师范大学、北京有色金属研究总院等,但存在一些缺陷,没有规模化生产,因此该类仪器大多依靠进口。国外专业的生产商有荷兰SKALAR公司,美国LACHAT仪器公司,。
1 SFA和FIA的分析原理
上个世纪50年代末期,SFA首次用于实验室的自动化分析和在线监测。如图1所示(略),使用一个多通道的蠕动泵P作为动力,压挤聚乙烯泵管使其受到负压,将试剂R,样品S和空气定量地吸入到管路系统RC中,进行稀释,加样,混合,分离和加热等反应,反应完成后进入检测器D检测,再通过数据处理系统DP处理和显示结果。其显著的特征是在R和S混合之前,由间隔引入的空气将液流分割成一个个区段,即样品是一个接一个进入的,之间被气泡间隔,故称为间隔流动分析。引入气泡有两个目的,一是由于气泡有一定的张力,将前一个样品留在管壁上的残留液推向前进,避免前后样品的扩散和混合,起到清洗的作用。其二是将样品分隔成很多小的片段,每一片段均发生相同的反应,可提高反应的精度。该仪器是在化学反应完全后检测,由于化学反应完全时是反应的稳定区,故该类仪器也叫稳定区测定仪