主题：【分享】连续流动分析理论（特供资料）

我本来想发一点关于连续流动分析理论的后半部分,但看来连续流动分析还较少应用,但我希望大家能进一步了解并认识这种分析方法!

AA3是一种用途很广泛的连续流动分析仪，有着超过700种化学方法，并有很多方法得到美国环境保护局（EPA）、美国公职分析化学工作者协会（AOAC）、德意志联邦共和国工业标准（DIN），国际标准组织（ISO）认可。
下面的目录显示运用AA3分析的大部分公共样品类型和参数。如果你想得到包括其它方法的详细的资料如，量程、检出限、试剂等等。 请你联络当地Bran＋luebbe业务代表。

样品    参数
水饮用水，地表水（湖、河）地下水（岩洞-井），废水，海水    碱度、氨、化学需氧量、氯化物、铬、氰化物、氟化物、硬度数、苯酚、磷酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、硅酸盐、硫酸盐、总凯氏氮、总凯氏磷、总磷、总氰化物、石炭酸、氯化物、DOC、表面活性剂、锰、铁（许多方法是环境保护局或国际标准组织批准）
土壤和植物分析土壤浸出物（土壤萃取液然后过滤），植物提取物（植物体提取或消化）    硝酸盐、磷酸盐、氨、总氮、总磷、钾、钙、镁、亚硝酸盐、钠、硼、尿素、赖氨酸、氯化物
动物饲料    蛋白质（消化之后的氨-N，分析化学家协会-认可）、磷、钙、钾、尿素）
食物分析   
烟草    烟碱、总糖、还原糖、氨、挥发碱类、硝酸盐、氯化物、磷酸盐、尿素、氰化物（烟气）、甲醛（烟气）
乳制品    丙酮、乳酸盐、乳糖、硝酸盐、丙酮酸盐、尿素
啤酒和麦芽    苦味剂、丁二酮、氨基氮、淀粉酶
酒    游离和总SO2、总糖和还原糖、挥发性酸、乳酸、苹果酸
肉制品    硝酸盐、亚硝酸盐、氯化物、钙、磷、羟脯氨酸硝酸盐
软饮料    柠檬酸、磷酸、安息香酸、二氧化碳、糖、咖啡因、糖精、山梨酸。
常规    维生素（分析化学家协会-认可）蛋白质、钙、磷、铁。
化学制剂和药物分析   
清洁剂    磷酸盐、总磷、表面活性剂、酶、硅酸盐、碳酸盐
化肥    氨、硝酸盐、钾、尿素、硫酸盐、钙、总氮、磷酸盐、水溶性柠檬酸盐、尿素、赖氨酸
抗生素制品    青霉素、糖、氨
氯碱    NaOH、NaCl、NaOCl、NaOCl3
锅炉水    微量硅酸盐、铜、铁

真的就没多少人懂吗?虽然国内对FIA 了解得比较多,但CFA在欧美用得多呀,而且CFA在烟草和啤酒,水行业,很多成为标准方法了呀!

我让大水怪把你的这个打个包发到资料中心里，行吗，让别人下载，赚取积分？？？

好呀!我就是想让大家了解CFA,毕竟这个东东存在那么多年了,进入国内也这么久了,居然还有这么多人不了解,我希望做分析工作的多了解一些方法和理论,为以后接触和使用打基础!

最近CFA在病控行业也开始有应用,因为分析一次样品量大,用CFA做是挺不错的省时省事,结果也准确

CFA在水/环境分析中常用的参数
氨氮
硝氮/亚硝氮
总磷
总氮
总氰化物
挥发酚
阴离子表面活性剂

气泡分割连续流动分析技术与手工方法相比的优势
快速—NO3 -、NH4 +、NO2 -、TN、TP、挥发酚、阴离子表面活性剂、总氰化物等，分析速度一般是50样/小时
精确，无人为误差
可同时分析多个参数—最多可以同时分析8个参数
试剂消耗量极低—一般情况下，CFA分析是同等手工方法试剂消耗量的1/10
无需人员值守—结果自动输出

挥发酚的测定
                                        最低检测限      样品量
  化学手工法：

      4-氨基安替比林直接光度法    0.1mg/L（50ml水样）      25/天
               
      4-氨基安替比林萃取光度法    0.002mg/L（250ml水样）  25/天

 
  自动分析仪法：
                 
      4-氨基安替比林直接光度法    0.002mg/L（3ml水样）      30/小时
氰化物的测定
                                    最低检测限          样品量
  化学手工法：

  异烟酸-吡唑啉酮光度法    0.004mg/L（250ml水样）          25/天
               
  吡啶-巴比妥酸光度法      0.002mg/L（250ml水样）          25/天

  异烟酸-巴比妥酸光法      0.002mg/L（250ml水样）          25/天

  自动分析仪法：
                   
  吡啶-巴比妥酸光度法      0.002mg/L（5ml水样）              30/小时

阴离子表面活性剂的测定
                                        最低检测限      样品量
  化学手工法：
       
          亚甲蓝分光光度法      0.05mg/L（50ml水样）      25/天
               
           
  自动分析仪法：
                 
          亚甲蓝分光光度法    0.01mg/L（4ml水样）        20/小时

总磷的测定
                                        最低检测限      样品量
  化学手工法：

        氯化亚锡还原光度法      0.025mg/L（250ml水样）      25/天
               
          钼锑抗分光光度法        0.01mg/L（250ml水样）    25/天


  自动分析仪法：
                 
            钼锑抗分光光度法      0.003mg/L                30/小时

总氮的测定
                                        最低检测限      样品量
  化学手工法：
       
    过硫酸钾氧化-紫外分光光度法    0.05mg/L（10ml水样）    25/天
               
           
  自动分析仪法：
                 
    过硫酸钾氧化-紫外分光光度法    0.01mg/L（4ml水样）      40/小时

氨氮的测定
                                      最低检测限          样品量
  化学手工法：
     
      纳氏试剂光度法            0.025mg/L（250ml水样）          25/天
               
      水杨酸-次氯酸盐光度法    0.01mg/L（250ml水样）          25/天

  自动分析仪法：
                   
  水杨酸-次氯酸盐光度法        0.003mg/L（5ml水样）        60/小时

硝酸盐/亚硝酸盐氮的测定
                                  最低检测限        样品量
  化学手工法：
  N-(1-萘基)乙二胺光度法  0.003mg/L（250ml水样）            25/天
               
    酚二磺酸光度法            0.02mg/L（250ml水样）          25/天

        镉柱还原法            0.01mg/L（250ml水样）          25/天

  自动分析仪法：
                   
  N-(1-萘基)乙二胺光度法    0.001mg/L（250ml水样）          60/小时

好东东呀,很早就听说过了.但一直没有机会深入的了解.好象还有一个什么SFA的,到底CFA,SFA,FIA有什么区别.我只知道,FIA是不完全反应就可以出数据,CFA和SFA需要反应稳定了才出结果.还有什么气泡之类的.

1 Continuous Flow Analyzers (CFA) 与Flow Jnjection Analyzers（FIA）的区别：
A．    CFA加入空气气泡，FIA不加入空气气泡
加入空气气泡的好处：（1）降低样品扩散和重叠
                        （2）清洁管道内侧表面
                        （3）保证每一片段的一致均匀性
                        （4）储纳样品或试剂的气体释放及反映过程中的气体释放
B．    FIA显色反应不是在物理化学平衡状态下进行的，反应产物在60%，是动力学分析法范畴
CFA显色反应在物理化学平衡状态下进行的

2.FIA的弱点
A．    没有灵敏度的校正，准确性低许多，需要频繁的重新校正
B．    没有透析，脏的样品会有干扰
C．    没有代过校正
D．    管直径小，易堵塞
E．    反应不完全，易受外界条件变化的影响，比如反应的时间，温度，样品母液的变化
（CFA系统中扩散很低，因为加入空气气泡，所以在流动池中，被计算组分的浓度接近一个稳态值，这样在取样上的一些小的变化不会影响结果）
F．    FIA系统计算峰的面积
CFA系统计算平台峰的平均高度

此外：FIA即便选四个通道，四个项目不能同时分析，只能一个项目、一个项目分析





AA3的优势

1.     AutoAnalyzer3的历史
连续流动分析仪方法的思想在1954年提出，1957年美国TCHNICON公司(现在的BRAN十LUEBBE公司)生产出全世界第一台连续流动分析仪AutoAnalyzer1, 1966年推出功能更强大, 结构更完善的AA2系统；目前国际上很多行业或协会对化学指标的仪器分析标准所源用的方法都来自于AA2，比如EPA，ISO，DIN 等等. 经过几十年的不断研究和开发, 1996年德国BRAN+LUEBBE公司又成功地推出了AutoAnalyzer3型连续流动分析仪, AA3的 ”WINDOWS98”下计算机全自动控制软件, 分析结果自动报表打印, 多功能分析盒, 自动双量程转换, 检测时不需除气泡等等先进技术都体现了AA3是当今连续流动分析仪的领导者.由BRAN十LUEBBE公司生产的连续流动化学分析仪(包括AA1,AA2,AA3)目前在全球已超过10,000台.

BRAN+LUEBBE公司是总部位于德国汉堡, 其生产的AutoAnalyzer已经是自动化学分析仪/连续流动分析仪的代名词. 所有产品均在德国总部制造.

2.    AA3的先进性:
与之前的产品相比较, AA3的优势体现在以下方面:
A    更高的重现性:
例如:分析肥料中的磷酸盐：RSD0.2%

B    更低的检测极限:
例如:分析海水中的亚硝酸盐, 检测极限:14ng/L

C    更高的分析速率:
例如:在水/废水/海水中的NO3-/NO2-实际应用分析速率: 60样品/小时.

D    更低的低试剂消耗:
例如:测量总凯氏磷,不同品牌/不同型号的仪器的试剂消耗:
                        AA2/SKALAR    :  200ml/100个样品
AA3            :  108ml/100个样品
FIA           :  215 ml/100个样品       
E    更高更宽的工作范围:
例如:分析海水中的硝酸盐,检测上限:8500ug N/L;检测下限: 0.07ug N/L
F    更低的扩散和带过:
        规则气泡的注入频率提高,更有效地降低了试剂在管路中的扩散和连续进样产生的带过和交叉污染.

G     更先进的数字式检测器:
AA3特有的高分辨数字比色计,取代了原来将模拟信号放大到固定电压范围进行数字分辨的老的模式,直接通过数字信号调节基线和灵敏度,分辨率由原来的最大4096扩大至2,000,000倍; 在同一运行中可同时测量高浓度和低浓度样品,对超过和低于刻度外的峰都不会丢失,并可以准确测量.

H    更强更完善的工作软件:
AA3的AACE软件是布朗卢比公司为全世界的CFA使用者编写的. AACE软件通过接口可以控制不同品牌的CFA,可以选择将数据通过LIMS输出到不同的应用软件中.

3.    AA3的可靠性:
德国布朗卢比公司在连续流动分析仪方面已有44年的发展历史,目前已有10,000多台连续流动分析仪应用于全球不同的行业和角落,仪器的化学分析方法有1000多种,700多种已被EPA,ISO,AOAC,DIN等权威机构所认可.仪器采用片段流(SFA或CFA)的技术原理,这种原理的特点是反应流中的物质的浓度是稳定的,不随时间变化而变化.稳态是SFA分析稳定性和灵敏性的重要因素.因此当外界环境及系统中的条件发生变化时,(如样品和试剂流速,温度,试剂浓度等),只要样品和标准品都在同等条件下,在稳态状态进行检测时,这些变化不会影响到准确性.

        以下是BRAN+LUEBBE的AA1-- AA3近五十年的发展进程:

1957年    全世界第一台连续流动分析仪AA1问世
1966年    推出AA2型连续流动分析仪
1967年    连续在线消化
1972年    溶剂萃取
1973年    固体进样器
1974年    在线蒸馏
1977年    在线UV紫外消化
1979年     数据自动处理器AA2C
1982年    数据自动处理器GTPC
1983年    多重分析方法
1985年     连接HPLC
1987年     转盘式随机取样器
1988年     自动稀释
1989年     试剂顺序
1990年     双范围/量程方法
1991年     双范围透析方法
1992年     超低范围方法
1993年     数据处理器AACE
1994年     XYZ三维取样器
1995年     在线和蒸馏多重方法
1996年     COMPACT取样器
1997年     WINDOWS95/NT 软件
1998年     AA3
1999年     ISO方法
2000年     外部检测器的交换口
2001年     改善的空白校正

4.    安装维修的便利性:
1).零配件实行全球统一价格和互联网采购.
2).终生供应零配件

5.    技术服务能力:
德国布朗卢比公司在中国的北京,上海和广州设有技术支持服务中心,由经验丰富和高学历(所有的技术服务工程师均是硕士学位或以上)的技术支持工程师随时为用户服务,包括:现场的安装调试,现场的售后的技术支持,应用方法的适配,软硬件的升级等…

AutoAnalyzer 3—自动间隔流动分析仪


AutoAnalyzer 3—最新型号连续流动化学分析仪

•    自动分析水质，土壤，植物，烟草，食品，医药，化工等工业的700多种参数。

AutoAnalyzer 3—片段流技术

•    具有片段流技术的所有优点
•    反应时间可延时到20分钟，所以比较复杂的反应过程如在线蒸馏可自动化
•    内置透析摸可消除脏的样品或有颜色样品的干扰
•    紫外消化对总氰和总磷的自动测量符合ISO标准
•    完全自动化操作
•    特别低的检测极限
•    每小时40-100个样品的处理速度
•    超过700种参数的测量应用
•    试剂消耗很少


AutoAnalyzer 3—根据不同工作量提供不同类型自动进样器

•    XYZ三维随机自动进样器
•    适合很大工作量的实验室，可选择多种容量的样品杯或试管
•    可容纳270个盛放在100毫米高的样品杯或试管中的样品
•    试管高度可调至150毫米
•    特别高的试管高度要求可以满足，如凯氏消化试管高度大约300毫米可将整个消化器的试管架连同样品一起放入自动进样器中，不用将样品转移
•    标准样品采用大容量的样品杯


AutoAnalyzer 3—根据不同工作量提供不同类型自动进样器

•    二维随机自动进样器
•    适合中等工作量实验室需要
•    可容纳100个体积为5毫升的样品
•    可通过计算机遥控或通过面板键盘操作控制进样
•    双针进样供选择以满足50+50两种不同样品或同种样品不同前处理同时测量的需要


AutoAnalyzer 3—根据不同工作量提供不同类型自动进样器

•    二维顺序自动进样器
•    经济型自动进样器适合于少量样品处理工作的实验室
•    容纳40个体积为5毫升的样品
•    双针进样供选择以满足40+40两种不同前处理同时测量的需要
AutoAnalyzer 3—根据不同工作量提供不同类型自动进样器

双针取样
•    双针进样供选择以满足两种不同样品或同种样品不同前处理同时测量的需要。如烟叶凯氏氮和硝酸盐的检测样品需要进行不同的前处理成为可检测的液体样品。
•    该供选项只适合二维随机自动进样器和二维顺序自动进样器


AutoAnalyzer 3—高精度蠕动泵

•    高精度蠕动泵采用与AAⅡ相同的特定的速度，完全符合EPA，AOAC，ISO标准，且与
•    AutoAnalyzer的所有应用相符
•    变速转子可在清洗时加速泵速缩短清洗时间
•    自动稀释器或试剂转接阀门供选择
•    检漏探测器在有漏夜时会自动关闭蠕动泵
•    漏夜将被安全地通过接出管排出泵体外
•    通过计算机或泵本身控制


AutoAnalyzer 3—高精度蠕动泵

1.    空气阀
•    电子控制空气阀保证高精度的空气泡注射。每一个液体片段具有相同的体积，包含同样的样品试剂比，这样就提高了重复性
•    每一个空气阀可提供4个通道的空气泡注射。泵上可容纳两个空气阀，还可外接一个空气注射道或通过一个泵管实现以节省泵的空间
2.    自动稀释阀
•    自动稀释适合于许多测量应用象多功能化学分析模块的双量程测量可实现自动量程转换，这样超量程的样品可进行更高倍数的稀释并自动重新测量
•    或应用该阀进行试剂和清洗液的开关转接，实现系统的自动启动和关闭


AutoAnalyzer 3—化学分析模块

•    每一个化学模块可容纳两个化学分析盒，检漏探测器保证系统和实验室不受损伤
•    混合圈是惰性玻璃制造，可以清楚地看到系统内的流动情况
•    盖子可减少实验室温度变化造成的影响
•    漏夜将被安全地通过接出管排出泵体外
•    新的恒温槽更高精度地控制温度，其中的螺旋圈可以更换，这样提高了重复性


AutoAnalyzer 3—化学分析模块
多功能化学分析盒
•    一个多功能化学分析盒可用于多至12个参数的测量，只需在测量不同参数的间歇更换试剂和比色计波长
•    比较每一个参数应用一个独立的化学分析盒具有如下优点：
•    1.测量不同参数中间的更换连接容意简单得多
•    2.实验室空间大大节省
•    3.维护容易，费用低
•    4.采购时价格低，投资少
•    5.这种方法获得EPA认可，是国际标准方法之一


AutoAnalyzer 3—化学分析模块
自动双量程方法

•    多数多功能化学分析盒同时也是双量程化学分析盒
•    应用透析膜可以消除由于样品脏或样品有油颜色而造成的干扰，同时稀释了样品，可在宽量程工作
•    在蠕动泵上配置自动化量程切换阀门，可实现双量程的自动切换


AutoAnalyzer 3—比色计

•    比色计采用双光束原理消除背景，大大减少漂移，即使灵敏度很高也没问题
•    计算机软件控制所有功能，如基线和灵敏度及增益的调整
•    高精度增大了工作范围
•    气泡可流过检测池无须电子排气泡，加快了分析速度，准确度和重复性都有较大改善
•    比色计的灵敏度高，所以检测极限很低可达到亚ppb级
•    当然可与紫外分光光度计，荧光光度计，火焰光度计连接适配，完成特定参数的检测，如钾，钠及某些医药食品工业中的某些特定参数


AutoAnalyzer 3—比色计

•    通过算术逻辑程序对来自光导纤维的信号进行处理，保证高的分析速度和低的试剂消耗
•    光导纤维以每秒140次的速度监测检测池，当发现检测池内有气泡时，比色计没有信号输出到计算机或其它信号接收系统
•    这样气泡可以穿过比色计不会影响正常信号，所以杜绝了样品由于电子排气泡而造成的扩散问题，灵敏度大大提高，同时节省一个泵管空间（无须电子排气泡，所以无须借助泵作为动力将气泡引出）
•    绝大多数AAⅡ的测量项目在AA3上分析速度提高10个样品/小时，同时大大减少样品滞留
•    特殊应用时可提供特殊电子除气泡装置消除溶解碎小气泡

AutoAnalyzer 3—比色计工作模式

•    单通道——测量单股样品单个参数
•    双通道——独立测量两个不同参数
•    空白矫正——当样品本身的颜色在检测波长有吸收时，两通道平行测量两股样品，一个是样品不加反应试剂作为空白，另一个的减去空白
•    双波长——同样的样品可能由于样品内的组成不同而对特定参数测量会有一定的影响，在不同波长二次测量可对此进行补偿
•    双量程——采用两组范围的标准试剂建立两个独立校准曲线以满足不同浓度范围样品的测量；以达到对工作范围的分割，保证每一小段浓度范围更好的校准和准确度

AutoAnalyzer 3—AACE控制软件

•    该软件是AUTOANLYZER的通用控制软家件，是在WINDOWS95或WINDOWS NT（或以上版本）下操作的窗式界面软件，操作方便
•    在任何窗口都有适时帮助信息，容易学习
•    完全自动化控制，对系统各组件通过软件实现自动化控制，甚至对比色计的基线，增益和灵敏度都实现自动控制调节
•    样品盘的设置可在系统运行中间轻松改变，如增加样品数量，增加质量杯，给样品填写备注或来源，样品号等
•    可设置自动质控图，检查系统变化
•    设有与实验室信息管理系统（LIMS）的功能，可在局域网上通过ACCESS数据软件共享数据

AutoAnalyzer 3——自动化处理

•    基线，灵敏度
•    对超出工作范围的样品重新取样
•    对超出工作范围的样品进行稀释和重新测量
•    自动紫外消化（ISO方法）
•    自动样品蒸馏（EPA方法）
•    自动计算和存储结果
•    自动创建质控图
•    自动清洗和在分析结束后自动停止泵的蠕动
•    数据自动对实验室信息管理系统（LIMS）输入输出

AutoAnalyzer 3——工作范围扩大

因为AA3优异的比色计表现，工作范围的扩大表现在三个方面
1.    独特的流动池设计一般将线形范围扩展1.5倍
2.    无须电子处气泡带来非常高的灵敏度，大大降低了检测极限
3.    数字精度非常高（222）保证即使在最大工作浓度下也能准确检测到吸光度的细微变化

AutoAnalyzer 3——试剂消耗大大降低

EPA方法NO.365.4测量试剂消耗比较

                             AAⅡ     AA3     FIA
分析速度                          60        70        90
           
总试剂消耗(按流速 毫升/分钟 计)    2.0    1.26    3.23
每100个样品分析试剂消耗总量(毫升)    200    108    215