趙麗蕓
(陜西省水文水資源勘測局 陜西 西安 710068)
流動注射分析 (Flow Injection Analysis,F(xiàn)IA)是1974年丹麥化學(xué)家魯齊卡(Ruzicka J)和漢森(Hansen EH)提出的一種新型的連續(xù)流動分析技術(shù)。
這種技術(shù)是把一定體積的試樣溶液注入到一個流動著的、非空氣間隔的試劑溶液載流中,被注入的試樣溶液(或水)流入反應(yīng)盤管,形成一個區(qū)域,并與載流中的試劑混合、反應(yīng),再進(jìn)入到流通檢測器進(jìn)行測定分析及記錄。
流動注射技術(shù)把吸光分析法、熒光分析法、原子吸收分光光度法、比濁法和離子選擇電極分析法等分析流程管道化,除去了原來分析中大量而繁瑣的手工操作,并由間歇式流程過渡到連續(xù)自動分析,避免了在操作中人為的差錯。
流動注射分析既可用于多種分析化學(xué)反應(yīng),又可以采用多種檢測手段,還可以完成復(fù)雜的萃取分離、富集過程。因此擴(kuò)大了其應(yīng)用范圍,可廣泛地應(yīng)用于藥物化學(xué)、農(nóng)業(yè)化學(xué)、食品分析、冶金分析和環(huán)境分析等領(lǐng)域。流動注射分析儀在使用過程中,難免會出現(xiàn)各種各樣的問題,有可能影響到分析結(jié)果和儀器的正常使用。操作者如果能了解故障的原因,即可較好地預(yù)防和快速地排除故障,使分析結(jié)果保持較好的穩(wěn)定性,并且最大限度地發(fā)揮儀器的性能。
將一定體積的樣品注射到一個流動的、無空氣間隔的試劑溶液連續(xù)載流中,樣品與試劑在分析模塊中按選定的順序和比例混合、反應(yīng)。在非完全反應(yīng)的條件下,進(jìn)入流動檢測池進(jìn)行光度檢測,定量測定樣品中被測物質(zhì)的含量。
靈敏度是指某方法單位濃度或單位量待測物質(zhì)變化所產(chǎn)生的響應(yīng)量的變化程度。它可以用儀器的響應(yīng)量或其他指示量與對應(yīng)的待測物質(zhì)的濃度或量之比來描述。連續(xù)流動分析儀以校準(zhǔn)曲線的斜率度量對應(yīng)方法的靈敏度。
2.1.1 靈敏度太低
靈敏度太低影響檢測值的準(zhǔn)確性,產(chǎn)生靈敏度太低的原因和排除方法,見表1。
2.1.2 靈敏度太高
靈敏度太高有可能是試劑或者標(biāo)準(zhǔn)溶液過期,應(yīng)檢查并重新配制試劑或者標(biāo)準(zhǔn)溶液;或泵管衰弱,應(yīng)檢查泵管,如果是應(yīng)更換泵管;或溫度設(shè)定錯誤,應(yīng)檢查設(shè)定值,如果錯誤需重新設(shè)定;或者是剛換了光度計燈泡。
2.2.1 基線波動
(1)如果基線是鋸狀有規(guī)律的波動,如圖1所示。
可能出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是管路氣泡不均勻,應(yīng)檢查空氣管路;或管路接口接觸不良,應(yīng)檢查膜板上的連接口;或電路接地不良,應(yīng)嚴(yán)格按要求接地。
(2)如果基線是短促的跳動,如圖2所示。
表1 靈敏度太低的原因和排除方法
圖1 有規(guī)律波動基線
圖2 短促跳動基線
圖3 蔓延波動基線
表2 基線連續(xù)飄高或飄低的原因分析及排除方法
圖4 有規(guī)律峰肩的峰形圖
圖6 不同位置不同形狀峰形圖
可能出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是試劑未脫泡,配試劑用的水要先脫氣;或電壓不穩(wěn)定,應(yīng)使用穩(wěn)壓器。
(3)如果基線蔓延波動,如圖3所示。
可能出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是管路中氣泡有大有小,應(yīng)檢查空氣系統(tǒng)是否良好;或試劑過期或沒按要求配制,應(yīng)嚴(yán)格按要求重新配制試劑,特別是緩沖溶液的pH應(yīng)按要求調(diào)節(jié);或泵管彈性不好,檢查更換泵管;或泵管部分堵塞,應(yīng)檢查、清洗或更換泵管;或模版上管路連接不好,應(yīng)檢查確保連接良好;或比色杯里有氣泡或沉淀物,應(yīng)把比色杯倒立輕敲幾下靠氣泡頂出;或清洗比色杯;或電路、信號線接觸不好,電流不穩(wěn),應(yīng)檢查電路、信號線連接是否良好,并為儀器配備穩(wěn)壓器。
2.2.2 解決基線波動問題
首先觀察氣泡是否均勻,若氣泡是均勻的,那就從后往前檢查比色杯,把比色杯取出倒過來看是否有小氣泡或雜質(zhì)在里面。如果把蠕動泵停下基線還是波動,那就是電路方面的問題,否則就是試劑方面的問題,應(yīng)查看試劑是否按方法配制或試劑是否預(yù)先脫氣?;蚴欠衲掣霉芏铝嘶蚪涌谒陕?,看一下維護(hù)記錄,是否應(yīng)更換泵管。
2.2.3 基線飄移
若基線漂移應(yīng)首先查看試劑和標(biāo)準(zhǔn)溶液是否配制正確,其次檢查比色杯周圍是否有接口松漏有水在比色杯表面;看有否臟東西存在,若有應(yīng)清干比色杯外表;查看泵管是否堵塞或應(yīng)更換泵管;查看顯色劑是否夠新鮮、避光、穩(wěn)定。具體情況詳見表2.
(1)在同一位置出現(xiàn)有規(guī)律的峰肩,如圖4所示。
可能電壓不穩(wěn)定,應(yīng)使用穩(wěn)壓器;或沖洗閥漏氣,應(yīng)連接好沖洗閥;或泵管彈性不好,應(yīng)檢查更換泵管。
(2)在同一位置峰高不一致,如圖5所示。
可能原因是進(jìn)樣空氣泡太小,延長進(jìn)樣空氣時間;或泵管彈性不好,檢查更換泵管。
(3)在不同位置出現(xiàn)不同形狀,如圖6所示。
可能原因是進(jìn)樣管部分堵住,檢查進(jìn)樣管,清洗進(jìn)樣管;或由于樣品與取樣器沖洗液之間酸性或堿性基體效應(yīng) (改變折射率),調(diào)節(jié)沖洗液的酸堿度與樣品一致;或樣品里有顆粒雜質(zhì),樣品過濾;或兩相萃取,水相進(jìn)了比色杯,用注射器快速酒精清洗;或模板接口不好,檢查接口。
(4)峰小
首先檢查泵管和進(jìn)樣管是否堵塞或抽不到試劑,其次檢查是否忘記開加熱器或水浴,最后查看試劑和標(biāo)準(zhǔn)溶液是否過期,或質(zhì)量不過關(guān)。
(5)峰粘連或拖尾
首先看取樣后管路中是否有空氣泡間隔,若沒有應(yīng)增加取樣器上的空氣時間。其次查看某些接口的縫隙是否變大,應(yīng)檢查連接好。最后查看取樣聚乙烯管是否太長,且氣泡流動過程中會分裂,若是說明管臟或有粘性物質(zhì),應(yīng)清洗或換掉。
(6)沒出峰
首先檢查進(jìn)樣管是否堵塞或破裂,其次檢查是否忘記開加熱器或水浴,檢查光度計燈是否不亮,檢查是否有信號,若無信號檢查信號線接口,換保險絲,檢查電腦和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器,最后查看試劑和標(biāo)準(zhǔn)溶液是否過期,或質(zhì)量不過關(guān)。
(1)校正曲線過0點以下,截距為負(fù)。可能原因是取樣器沖洗液受被測成分的污染,應(yīng)重新配制沖洗液;或樣品與沖洗液之間酸堿性不融洽,應(yīng)調(diào)節(jié)沖洗液與樣品酸堿度盡量一致。
(2)校正曲線過0點以上,截距為正。
可能原因是配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的稀釋液受被測成分的污染,應(yīng)換新的稀釋液;或樣品與沖洗液之間酸堿性不融洽,應(yīng)調(diào)節(jié)沖洗液與樣品酸堿性盡量一致。
(3)校正曲線校正點向上彎。
可能原因標(biāo)準(zhǔn)系列配制錯誤,應(yīng)檢查移液管和移液手法,重新配制;或試劑過期,應(yīng)重新配制;或泵管有問題,應(yīng)更換泵管;或電方面問題,應(yīng)檢查信號線是否連接良好。
(4)校正點向下彎。
可能原因是標(biāo)準(zhǔn)系列和試劑配制錯誤,檢查移液管和移液手法,應(yīng)重新配制;或濾光片不好,換濾光片;或電方面問題,應(yīng)檢查信號線是否連接良好。
連續(xù)流動分析儀在使用過程中發(fā)生故障時,首先從最簡單的因素入手,往往發(fā)生問題時,會忽略最易發(fā)生問題的地方;其次,一次只變化一個因素,以使你能夠確認(rèn)所變因素與問題之間的關(guān)聯(lián);最后,對照常見問題及排除方法來診斷分析,做到有問題及時解決。高精密檢測儀器的日常使用、維護(hù),不但關(guān)系到儀器的使用壽命,而且關(guān)系到儀器性能能否最大發(fā)揮。這既能提高工作效率確保檢測數(shù)據(jù)的可靠和準(zhǔn)確,又能大大地降低檢測及維護(hù)成本。陜西水利