กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 3 นาที

การวิเคราะห์การฉีดแบบไหล

การวิเคราะห์แบบฉีดไหล (Flow injection analysis, FIA) เป็นวิธีการวิเคราะห์ทางเคมีโดยทำได้โดยการฉีดตัวอย่างเข้าไปในกระแสตัวพาที่ไหลอยู่...

การวิเคราะห์การฉีดแบบไหล

การวิเคราะห์แบบฉีดไหล (Flow injection analysis, FIA) เป็นวิธีการวิเคราะห์ทางเคมีโดยทำได้โดยการฉีดตัวอย่างเข้าไปในกระแสตัวพาที่ไหลอยู่[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]หลักการนี้คล้ายกับการวิเคราะห์แบบไหลแบบแบ่งส่วน (Segmented Flow Analysis , SFA) แต่ไม่มีการฉีดอากาศเข้าไปในตัวอย่างหรือกระแสรีเอเจนต์

ภาพรวม

FIA เป็นวิธีการวิเคราะห์ทางเคมีแบบอัตโนมัติ โดยฉีดตัวอย่างเข้าไปในสารละลายตัวพาที่ไหลอยู่ ซึ่งจะผสมกับสารเคมีก่อนที่จะไปถึงตัวตรวจจับ ในช่วง 30 ปีที่ผ่านมา เทคนิค FIA ได้พัฒนาไปสู่การประยุกต์ใช้งานที่หลากหลาย โดยใช้สเปกโทรโฟโตเมตรี สเปกโทรสโกปีแบบฟลูออเรสเซนซ์ สเปกโทรสโก ปีแบบดูดกลืนอะตอม แมสสเปกโทรเมตรีและวิธีการวิเคราะห์ด้วยเครื่องมืออื่นๆ เพื่อการตรวจจับ

การประมวลผลตัวอย่างอัตโนมัติ ความสามารถในการทำซ้ำสูง ความสามารถในการปรับตัวให้เข้ากับการย่อส่วนขนาดเล็ก การกักเก็บสารเคมี การลดของเสีย และความประหยัดของรีเอเจนต์ในระบบที่ทำงานในระดับไมโครลิตร ล้วนเป็นคุณสมบัติที่มีค่าซึ่งมีส่วนช่วยในการนำการฉีดแบบไหลไปใช้กับการทดสอบในโลกแห่งความเป็นจริง คุณสมบัติหลักของการฉีดแบบไหลคือการไล่ระดับความเข้มข้นที่กำหนดไว้อย่างดีซึ่งเกิดขึ้นเมื่อมีการฉีดสารวิเคราะห์เข้าไปในกระแสรีเอเจนต์ (ซึ่งให้จำนวนอัตราส่วนของสารวิเคราะห์/รีเอเจนต์ที่ทำซ้ำได้ดีอย่างไม่จำกัด) และการกำหนดเวลาที่แม่นยำของการจัดการของเหลว (ซึ่งให้การควบคุมที่ยอดเยี่ยมเหนือสภาวะปฏิกิริยา) [ 4 ]

FIA พัฒนาโดยอาศัยการควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ไปสู่การฉีดแบบลำดับและการฉีดแบบลูกปัด ซึ่งเป็นเทคนิคใหม่ที่ใช้การเขียนโปรแกรมการไหล เอกสารเกี่ยวกับ FIA ประกอบด้วยเอกสารทางวิทยาศาสตร์มากกว่า 22,000 ฉบับและเอกสารเฉพาะเรื่อง 22 ฉบับ[ 5 ]

ประวัติศาสตร์

การวิเคราะห์แบบฉีดไหล (FIA) ได้รับการอธิบายครั้งแรกโดย Ruzicka และ Hansen ในเดนมาร์กในปี 1974 และ Stewart และเพื่อนร่วมงานในสหรัฐอเมริกาในปี 1979 FIA เป็นเทคนิคที่ได้รับความนิยม เรียบง่าย รวดเร็ว และอเนกประสงค์ ซึ่งได้รับการยอมรับอย่างดีในเคมีวิเคราะห์สมัยใหม่ และมีการประยุกต์ใช้อย่างแพร่หลายในการวิเคราะห์ทางเคมีเชิงปริมาณ[ 6 ]

หลักการทำงาน

แผนภาพที่แสดงหลักการพื้นฐานของการวิเคราะห์แบบฉีดไหล (Flow Injection Analysis)

ตัวอย่าง ( สารวิเคราะห์ ) จะถูกฉีดเข้าไปในกระแสสารละลายตัวพาที่ไหลอยู่ ซึ่งถูกดันโดยปั๊มแบบเพริสตัลติกการฉีดตัวอย่างทำภายใต้การควบคุมการกระจายตัวในปริมาตรที่ทราบ สารละลายตัวพาและตัวอย่างจะมาเจอกันที่จุดผสมที่มีสารเคมีและทำปฏิกิริยากัน เวลาในการทำปฏิกิริยาถูกควบคุมโดยปั๊มและขดลวดปฏิกิริยา ผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาจะไหลผ่านเครื่องตรวจจับ โดยส่วนใหญ่แล้ว เครื่องตรวจจับจะเป็นสเปกโทรโฟโตมิเตอร์ เนื่องจากปฏิกิริยามักจะให้ผลิตภัณฑ์ที่มีสี จากนั้นเราสามารถกำหนดปริมาณของสารที่ไม่ทราบชนิดในตัวอย่างได้ เนื่องจากปริมาณนั้นเป็นสัดส่วนกับสเปกตรัมการดูดกลืนแสงที่ได้จากสเปกโทรโฟโตมิเตอร์ หลังจากผ่านเครื่องตรวจจับแล้ว ตัวอย่างจะไหลไปยังของเสีย

รายละเอียดการกระจายตัวของตัวอย่าง

เมื่อฉีดตัวอย่างเข้าไปในกระแสตัวพา จะมีการไหลเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า เมื่อตัวอย่างถูกพาผ่านโซนการผสมและปฏิกิริยา ความกว้างของโปรไฟล์การไหลจะเพิ่มขึ้นเมื่อตัวอย่างกระจายตัวเข้าไปในกระแสตัวพา การกระจายตัวเกิดจากสองกระบวนการ ได้แก่การพาเนื่องจากการไหลของกระแสตัวพา และการแพร่เนื่องจากความแตกต่างของความเข้มข้นระหว่างตัวอย่างและกระแสตัวพา การพาของตัวอย่างเกิดขึ้นโดยการไหลแบบลามินาร์ซึ่งความเร็วเชิงเส้นของตัวอย่างที่ผนังท่อเป็นศูนย์ ในขณะที่ตัวอย่างที่อยู่ตรงกลางท่อเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเชิงเส้นเป็นสองเท่าของกระแสตัวพา ผลที่ได้คือโปรไฟล์การไหลแบบพาราโบลา ก่อนที่ตัวอย่างจะผ่านตัวตรวจจับไปยังภาชนะบรรจุของเสีย[ 7 ]

เครื่องตรวจจับ

เครื่องตรวจจับแบบไหลผ่านตั้งอยู่ด้านล่างของหัวฉีดตัวอย่างและบันทึกพารามิเตอร์ทางเคมีและกายภาพ สามารถใช้เครื่องตรวจจับได้หลายประเภท เช่น: [ 7 ]

การใช้งานทางทะเล

เทคนิคการฉีดสารแบบต่อเนื่อง (Flow injection) ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประโยชน์อย่างมากในวิทยาศาสตร์ทางทะเล สำหรับการวิเคราะห์สารทั้งอินทรีย์และอนินทรีย์ในตัวอย่างสัตว์ทะเล/อาหารทะเล วิธีการฉีดแบบไหล (Flow Injection) ใช้ในการกำหนดกรดอะมิโน ( ฮิสติดีน , แอล-ไลซีนและไทโรซีน ), DNA/RNA, ฟอร์มาลดีไฮด์ , ฮิสตามีน, ไฮโปแซนทีน, โพ ลีไซคลิกอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน , พิษจากหอยที่ทำให้เกิดอาการท้องร่วง, พิษจากหอยที่ทำให้เป็นอัมพาต, ซัคซิเนต/กลูตาเมต, ไตรเมทิลอะมีน/ไนโตรเจนพื้นฐานระเหยรวม, ไฮโดรเปอร์ออกไซด์ของไขมันรวม, กรดระเหยรวม, กรดยูริก , วิตามินบี 12, เงิน, อะลูมิเนียม, สารหนู, โบรอน, แคลเซียม, แคดเมียม, โคบอลต์, โครเมียม, ทองแดง, เหล็ก, แกลเลียม, ปรอท, อินเดียม, ลิเธียม, แมงกานีส, โมลิบเดนัม, นิกเกล, ตะกั่ว, แอนติมอนี, ซีลีเนียม, ดีบุก, สตรอนเทียม, แทลเลียม, วานาเดียม, สังกะสี, ไนเตรต/ไนไตรต์ , ฟอสฟอรัส/ฟอสเฟต และซิลิเกต[ 6 ]

ดูเพิ่มเติม

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Flow_injection_analysis&oldid=1359560209 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การวิเคราะห์การฉีดแบบไหล

การวิเคราะห์แบบฉีดไหล (Flow injection analysis, FIA) เป็นวิธีการวิเคราะห์ทางเคมีโดยทำได้โดยการฉีดตัวอย่างเข้าไปในกระแสตัวพาที่ไหลอยู่...

ภาพรวม

FIA เป็นวิธีการวิเคราะห์ทางเคมีแบบอัตโนมัติ โดยฉีดตัวอย่างเข้าไปในสารละลายตัวพาที่ไหลอยู่ ซึ่งจะผสมกับสารเคมีก่อนที่จะไปถึงตัวตรวจจับ ในช่วง 30 ปีที่ผ่านมา เทคนิค FIA ได้พัฒนาไปสู่การประยุกต์ใช้งานที่หลากหลาย โดยใช้ สเปกโทรโฟ โต เมตรี...

ประวัติศาสตร์

การวิเคราะห์แบบฉีดไหล (FIA) ได้รับการอธิบายครั้งแรกโดย Ruzicka และ Hansen ในเดนมาร์กในปี 1974 และ Stewart และเพื่อนร่วมงานในสหรัฐอเมริกาในปี 1979 FIA เป็นเทคนิคที่ได้รับความนิยม เรียบง่าย รวดเร็ว และอเนกประสงค์...

หลักการทำงาน

ตัวอย่าง ( สารวิเคราะห์ ) จะถูกฉีดเข้าไปในกระแสสารละลายตัวพาที่ไหลอยู่ ซึ่งถูกดันโดย ปั๊มแบบเพริสตัลติก การฉีดตัวอย่างทำภายใต้การควบคุมการกระจายตัวในปริมาตรที่ทราบ สารละลายตัวพาและตัวอย่างจะมาเจอกันที่จุดผสมที่มีสารเคมีและทำปฏิกิริยากัน...