Автоанализатор
AutoAnalyzer — это автоматизированный анализатор , использующий метод анализа потока, называемый непрерывным анализом потока (CFA), или, точнее, сегментированный анализ потока (SFA), впервые разработанный корпорацией Technicon . Инструмент был изобретен в 1957 году Леонардом Скеггсом, доктором философии, и коммерциализирован компанией Technicon Corporation Джека Уайтхеда. Первые применения были для клинического анализа, но вскоре последовали методы промышленного анализа и анализа окружающей среды. Конструкция основана на сегментации непрерывно текущего потока пузырьками воздуха.
Непрерывный анализ потока (CFA) — это общий термин, который охватывает как сегментированный анализ потока (SFA), так и анализ с нагнетанием потока (FIA). При анализе сегментированного потока непрерывный поток материала делится пузырьками воздуха на дискретные сегменты, в которых происходят химические реакции. Непрерывный поток жидких образцов и реагентов объединяется и транспортируется по трубкам и смесительным змеевикам. По трубке пробы передаются от одного аппарата к другому, при этом каждый аппарат выполняет различные функции, такие как дистилляция, диализ, экстракция, ионный обмен, нагрев, инкубация и последующая запись сигнала. Существенным принципом SFA является введение пузырьков воздуха. Пузырьки воздуха делят каждый образец на отдельные пакеты и действуют как барьер между пакетами, чтобы предотвратить перекрестное загрязнение, когда они перемещаются по длине стеклянной трубки. Пузырьки воздуха также способствуют смешиванию, создавая турбулентный поток (болюсный поток), и позволяют операторам быстро и легко проверить характеристики потока жидкости. Образцы и стандарты обрабатываются совершенно идентично по мере их перемещения по всей длине жидкостного пути, что устраняет необходимость в стационарном сигнале, однако, поскольку присутствие пузырьков создает почти прямоугольный профиль волны, приведение системы в стационарное состояние не требуется. существенно не снижает пропускную способность (анализаторы CFA третьего поколения в среднем 90 или более образцов в час) и желательно, чтобы сигналы устойчивого состояния (химическое равновесие) были более точными и воспроизводимыми. Пузырьки воздуха также способствуют смешиванию, создавая турбулентный поток (болюсный поток), и позволяют операторам быстро и легко проверить характеристики потока жидкости. Образцы и стандарты обрабатываются совершенно идентично по мере их перемещения по всей длине жидкостного пути, что устраняет необходимость в стационарном сигнале, однако, поскольку присутствие пузырьков создает почти прямоугольный профиль волны, приведение системы в стационарное состояние не требуется. существенно не снижает пропускную способность (анализаторы CFA третьего поколения в среднем 90 или более образцов в час) и желательно, чтобы сигналы устойчивого состояния (химическое равновесие) были более точными и воспроизводимыми. Пузырьки воздуха также способствуют смешиванию, создавая турбулентный поток (болюсный поток), и позволяют операторам быстро и легко проверить характеристики потока жидкости. Образцы и стандарты обрабатываются совершенно идентично по мере их перемещения по всей длине жидкостного пути, что устраняет необходимость в стационарном сигнале, однако, поскольку присутствие пузырьков создает почти прямоугольный профиль волны, приведение системы в стационарное состояние не требуется. существенно не снижает пропускную способность (анализаторы CFA третьего поколения в среднем 90 или более образцов в час) и желательно, чтобы сигналы устойчивого состояния (химическое равновесие) были более точными и воспроизводимыми.[1] Достижение устойчивого состояния позволяет достичь самых низких пределов обнаружения.
Анализатор непрерывного сегментного потока (SFA) состоит из различных модулей, включая пробоотборник, насос, смесительные змеевики, дополнительные средства обработки проб (диализ, дистилляция, нагрев и т. д.), детектор и генератор данных. Большинство анализаторов непрерывного потока зависят от цветных реакций с использованием проточного фотометра, однако были также разработаны методы, использующие ISE, пламенную фотометрию, ICAP, флуорометрию и т. д.
Анализ впрыска потока (FIA) был представлен в 1975 году Рузикой и Хансеном [2] . Первое поколение технологии FIA, называемое впрыском потока (FI), было вдохновлено методом AutoAnalyzer, изобретенным Скеггсом в начале 1950-х годов. [3] [4] В то время как AutoAnalyzer Skeggs использует сегментацию воздуха для разделения протекающего потока на многочисленные дискретные сегменты для создания длинной последовательности отдельных образцов, движущихся по каналу потока, системы FIA отделяют каждый образец от последующего образца с помощью реагента-носителя. В то время как AutoAnalyzer гомогенно смешивает образец с реагентами, во всех методах FIA образец и реагенты сливаются, образуя градиент концентрации, который дает результаты анализа.
Методы FIA можно использовать как для быстрых, так и для медленных реакций. Для медленных реакций часто используют нагреватель. Реакцию не обязательно доводить до конца, поскольку всем образцам и стандартам дается одинаковый период времени для реакции. Для типичных анализов, обычно измеряемых с помощью FIA (например, нитритов, нитратов, аммиака, фосфатов), производительность нередко составляет 60–120 образцов в час.
