流动注射研究法及其在水质检测中应用

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1、流动注射研究法及其在水质检测中应用【摘要】流动注射分析技术是一种新型的溶液处理技术,能够快速地定量分析水中的污染物。本文简要介绍了流动注射分析技术的基本原理、发展概况以及其在水质检测中的应用，分析了部分流动注射分析技术存在的不足，并针对存在的问题展望了其未来的发展。【关键词】流动注射分析；水质监测；应用1流动注射分析法概况流动注射分析技术(FlowInjectionAnalysis,FIA)是由丹麦技术大学的RUZICKA和HANSEN于1974年提出的。FIA是在物理不平衡以及化学不平衡条件下，进行动态分析测量的一种微分析技术。该技术的突出特点在于其精度高、分析速度较快、适用范围广、

2、节省试剂和试样、设备比较简单、操作简便、容易实现在线监测。该法是实现溶液的自动化分析的有效手段，很多的科研工作者也在不断地推动FIA法作为标准分析方法。2FIA的基本工作原理FIA是把一定体积的液体试样间歇性地注入到一个密闭的、运动着的、由适当液体(水及反应剂)组成的连续载液之中，利用载流液体井试样推入反应管道中，试样以一定的流速度在反应管道中向前运动，依靠对流作用和扩散作用将试样分散成为具有一定浓度梯度的试样带。在流动过程中，试样带与载流中的某些化学组成发生反应，生成可以被检测的物质，载流液体将这些物质带入到检测器中并进行检测，同时记录仪将连续地记录下检测器的响应，从而进行定量分析。

3、在使用FIA分析的过程中，所有的试样都要通过分析通道，并按顺序以完全相同的方式进行分析处理，在这个过程中，每一种试样的变化都完全相同。FIA化学反应实际上是试样在试剂中的分散，这个过程是在形成试样带浓度梯度的同时发生的。FIA的采样和进样都是周期性严格重复的。2FIA在水质检测中的应用3.1FIA分光光度法最早与FIA法联用的是分光光度法，两者结合形成了FIA分光光度法。该方法有效地提高了分光光度法的检测能力以及分析效率，在气体扩散、溶剂萃取、膜渗析、离子交换以及停流技术等方面都取得了明显效果。该法所使用的仪器设备较为简单，价格低廉，操作简单方便，能够与信号处理系统很好地连接在一起，使

4、用范围较广。赵云利用该法测定了废水中挥发酚，测定结果较精确，且测定较迅速。FIA分光光度法采用N2将药品间隔开，可以有效地防止各段样品之间的混合，从而保证各段试样到达理化平衡的时间均等，降低了样品预处理和分析的难度，较大程度地提高了水质监测准确度和精密度。3.2FIA电化学法电化学分析法是仪器分析法的重要组成部分，主要是以电位、电导、电流以及电量等参数与试样的组成成分及浓度之间的关系作为计量基础进行检测。FIA和电化学法的联合使用大大提高了电化学分析法的检测灵敏度，并实现了水质检测技术的在线监测。FIA电化学法操作简单、选择性及重现性较好，实验仪器比较简单，价格低电极寿命较长，使用范围

5、较广，可用于检测水质中的Pb+及Ca2+等。3.3FIA化学发光法化学发光（CL）法主要通过测量物质在化学反应过程中产生的光强度来对试样进行定量分析，其分析过程不需要任何的光源，灵敏度高，但持续时间较短,随着时间的推移，其发光强度的变化较大。通过与FIA的联合使用，精确度、灵敏度以及线性范围都较常规的化学发光法有了较大的改善，是目前应用较广的痕量分析法。该方法的仪器设备较为简单，操作简便，适用于井水、河水以及自来水中痕量铁的测定。3.4FIA原子吸收法FIA与原子吸收法（AAS）的联合使用可以大大减低试剂的用量，并且在进样前对样品进行预处理，可有效地提高测量方法的灵敏度和选择性，应用较

6、为广泛。FIA-AAS法不仅可以检测多种元素，还实现了对试样的自动化分析及形态分析。图2为利用FIA-AAS测定金属离子的单FIA流路系统示意图。2FIA的发展趋势FIA技术的使用范围较广、灵敏度高、测定快速且结果准确，通过与多种检测方法联合使用可大大提高其灵敏度和准确度。随着FIA与化学计量学以及计算机在线测控技术等的结合，FIA正向着简单化、微型化及智能化的方向发展。未来的FIA将成为常规的分析测试手段，并将广泛运用到实验室以及工业生产中，从而更好地为生产和科研服务。参考文献[1]赵云•流动注射分光光度法测定废水中挥发酚[D].河海大学，2007.