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1、流动注射分光光度法在环境分析中的应用摘 要：作为一种新型的微量、高速和自动化的分析技术，流动注射分析法通过与分光光度法联用，极大的推动了分析的自动化和相关仪器设备的发展，使其在环境分析领域得到越来越广泛的应用。关键词：流动注射分析；分光光度法；环境分析The Application Of Flow Injection Spectrophotometry In The Field Of Environmental AnalysisAbstract: As a new type of trace, high speed and automation analysis technology, flo
2、w injection analysis is used with spectrophotometry, which promotes the automation analysis and the development of related instrument equipment greatly, all these specialities make this method get more and more widely application in the field of environmental analysisKey words: flow injection analys
3、is; spectrophotometry; environmental analysis 流动注射分析法是一种微量溶液高速自动分析技术，具有设备比较简单又适于大量试样的成分分析的特点，分光光度检测器具有结构简单、价格低廉，易于推广的特点，通过流动注射技术与分光光度检测器的联用，在降低了使用条件的限制的同时极大拓宽了流动注射分析法的应用范围，尤其在环境分析领域，该方法得到了越来越多的使用和重视，研究人员通过不断的探索取得了很多优秀成果。1.产生及发展历程1974年丹麦的Ruzicka和Hanson E首次提出流动注射分析(flow-injection analysis，FIA)的概念，指出化学
4、分析可以在非平衡的动态条件下进行，并创立了一门新型的连续流动分析技术。1975年瑞典的BIFOK AB公司买进FIA专利，根据Ruzicka 和 Hansen的原始想法设计了第一台FIA仪。1979年9月11 日在荷兰阿姆斯特丹召开了首次包括FIA分析技术的交流会，会上FIA论文占30%。1982年6月28日在瑞典隆德召开了第二次流动分析会议，FIA论文比例上升到85%。1977年中科院沈阳生态研究所方肇伦率先引进和研究了FIA分析技术，与他的同事研究了土壤及其浸出液中多种元素的FIA测定方法，并对FIA技术发展的若干前沿领域作过专题评述。在从提出到现在的三十多年历史中，这项技术飞速发展，并与
5、各种仪器分析方法和技术联用，使其在农业、工业、医药、临床化验、环境监测等领域得到了广泛应用，取得了显著成果1 。在与FIA联用的各种检测器中，分光光度检测器因其结构简单、价格低廉，最易于得到推广。2.原理和特点原理 FIA是基于把一定体积的液体试样注射到一个运动着的、无空气间隔的由适当液体组成的连续载流中，被注入的试样形成了一个带，然后被载带到一台检测器中连续地记录其吸光度、电极电位或者其他物理参数。流动注射分光光度法是通过测定样品在检测池中吸收紫外-可见光的大小来确定样品含量的，与各种在线分离富集、转化技术相结合(如溶剂萃取、离子交换、膜渗析、多流切换、合并区带、停流技术、动力学技术等)，提
6、高了分析方法的灵敏度和选择性2 。特点3 （1）所需仪器设备结构较简单、紧凑特别是集成或微管道系统的出现，致使流动注射技术朝微型跨进一大步。采用的管道多数是由聚乙烯、聚四氟乙烯等材料制成的，具有良好的耐腐蚀性能。 （2）操作简便、易于自动连续分析流动注射技术把吸光分析法、荧光分析法、原子吸收分光光度法、比浊法和离子选择电极分析法等分析流程管道化，除去了原来分析中大量而繁琐的手工操作，并由间歇式流 程过渡到连续自动分析，避免了在操作中人为的差错。 （3）分析速度快、精密度高由于反应不需要达到平衡后才测定，因而，分析频率很高，一般为60120个样品/小时。测定废水中S2时，分析频率高达720个样品
7、/小时。注射分析过程的各种条件可以得到较严格的控制，因此提高了分析的精密度，相对标准偏差一般可达1以内。 （4）试剂、试样用量少，适用性较广流动注射分析试样、试剂的用量，每次仅需数十微升至数百微升，不但节省了试剂，降低了费用，对诸如血液、体液等稀少试样的分析显示出独特的优点。FIA既可用于多种分析化学反应，又可以采用多种检测手段，还可以完成复杂的萃取分离、富集过程，因此扩大了其应用范围，可广泛地应用于临床化学、药物化学、农业化学、食品分析、冶金分析和环境分析等领域中。局限性：（1）灵敏度有限； （2）检测极限有限； （3）稳定性有限； （4）限于分析较简单的化学成分阶段。 3.设备流程 流程框
8、架图1 流动注射分析流路示意图44.应用实例流动注射分光光度法作为一种快速分析技术获得了广泛的应用，在环境监测分析方面，我国近十年来的研究进展十分迅速，涵盖了无机元素（离子），无机物，有机物等组分或样品的分析测定，取得了可喜的成果。4.1 无机元素（离子）检测强洪5等利用流动注射分光光度发快速测定了水样中的Cr，解决了过去检测方法中测定时间长，操作繁琐的问题，取得了较好的效果；代士均6等运用该技术建立一种快速分析水体中痕量Cu2+的新方法，该方法操作简便，分析流路简单。消耗试剂和样品量少，且易于实现自动化分析。魏良7等基于甲基绿与砷钼杂多酸在酸性介质和聚乙烯醇存在的条件下发生显色反应形成可溶性
9、离子缔合物，建立了一种可现场在线测定As（）的流动注射分光光度法。张军8等采用固载化离子液体富集-流动注射分光光度法测定废水中痕量汞，准确性和重现性高，实验操作简便且环境适应性强，适用于生活污水、工业废水和受汞污染的地表水等环境样品中痕量汞的快速检测。 4.2 无机物检测余兰9等利用在酸性条件下，肼与香草醛发生亲核反应，生成黄色化合物苯腙，其在410nm处有最大光度吸收并结合流动注射技术，建立起一种简单、快速测定痕量肼的新方法，结果令人满意。刘希东10等根据ClO2直接氧化Luminol产生很强的化学发光，其相对发光强度在一定条件下与ClO2 的浓度有很好的线性关系，建立了流动注射分光光度分析
10、法，用于自来水中剩余ClO2量的测定，效果很好。曹绪龙11等采用紫外分光光度法，建立了油田污水中溶解氧测定的流动注射分析方法，优化了测试条件，为实现油田废水中溶解氧含量的准确快速分析提供了新选择。 何丽君12等通过加热回流除氧，在分光光度法的基础上，利用流动注射技术在密闭体系中进行的特点，采用封闭式进样，建立了一种能快速在线测定有机溶剂中溶解氧的新方法。4.3 有机物检测张强13等采用流动注射自动进样技术与光度法联用快速检测环境水体中的有机磷农药，实现了对有机磷农药的快速，简便测定。黄进14等基于苯胺重氮化产物与甲萘酚的显色反应，建立起测定水样中苯胺的流动注射光度法，用于皮革废水中苯胺含量的测
11、定，获得满意效果。丁保军15等采用流动注射光度法这一灵敏的分析方法，考察了普遍存在于水、土壤中的水溶性天然有机物(DOM)腐殖酸对化学发光-多羟基酚测定体系的影响，初步建立了测定同一水域中腐殖酸含量的线性方程和分析方法。 陈素兰16等利用流动注射分析-分光光度法联用技术，同时快速自动检测了水样中挥发酚及氰化物，检测灵敏度优于化学法。参考文献1 赵海香,严早婴,宁开桂,孙桂珍,流动注射分析的原理和应用J. 张家口农专学报,1997,13(4):55-58. 2 李紫薇,欧阳艳,流动注射分光光度法在食品分析中的应用J. 食品研究与开发-检测分析,2008,29(4):151-154.3 邵元华,中
12、级分析化学.北京大学.4 代仕均,张新申,杨育杰,孙静,流动注射-分光光度法分析废水中的微量铜基于Cu(II)对碘离子的氧化作用J. 皮革科学与工程,2009.19(6):53-57.5 强洪,朱红霞,朱若华,流动注射分光光度法快速测定水样中的铬J. 分析试验室,2009,28(12):104-106. 6 代仕均,张新申,流动注射-分光光度法分析水体中的痕量铜J. 皮革科学与工程,2011,21(1):62-67.7 魏良,代以春,张新申,流动注射-砷钼杂多酸分光光度法测定环境水样中砷()J. 冶金分析,2010,30(12):60-64.8 张军,毛丽莉,杨桂朋,高先池,唐旭丽,固载化离子
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