Flow Injection Analysis

More documents

Recommendations

Info

skeelement, som danner grundlag for udlæsning af det analytiske signal, dvs. D = C o /C, som for C = C max giver D = C o /C max (0 < D < ∞). Med andre ord, hvis det analytiske signal er baseret på den maksimale tophøjde, betyder det, at det imaginære væskeelement som svarer til koncentrationen C max benyttes. Med kendskab til D kan prøvekoncentrationen (og dermed reagenskoncentrationen) estimeres. Bestemmelse af D for et givet FIA-system eller en manifold, som man ofte kalder det, er meget enkel at udføre. Den simpleste måde er at injicere et veldefineret volumen af en farvet opløsning ind i en farveløs bærestrøm og så kontinuerligt monitorere absorbansen (A) af den dispergerede farvezone ved hjælp af et spektrofotometer. Hvis man benytter udlæsning ved toppen af kurven, vil absorbansen svare til C max , dvs. A max . Dernæst kan man så fylde flowcellen i spektrofotometeret med den originale farveopløsning, hvilket giver absorbansen for C o (A o ). Herefter kan D-værdien let beregnes, idet D = C o /C = A o /A max . Bemærk, at definitionen af D-værdien udelukkende refererer til den fysiske dispersionsproces. I denne forbindelse skal det understreges, at en hvilken som helst FIA-top generelt er resultatet af to kinetiske processer, som finder sted samtidigt, nemlig den fysiske proces repræsenteret ved dispersionen af den injicerede prøvezone, og den/de overlejrede kemiske processer, som finder sted via reaktion mellem prøvemateriale og reagens(er). Definitionen på D indebærer, at når for eksempel D = 2, så er prøven blevet fortyndet med bærestrømmen i forholdet 1:1. De parametre, som har indflydelse på dispersionen har været genstand for nøje studier. Kortfattet kan det anføres, at den mest effektive måde at manipulere D på, er via det injicerede væskevolumen og de fysiske dimensioner af FIA-systemet (længden og indre diameter af slangerne), opholdstiden i systemet samt flowhastigheden. Dertil kommer, at man kan spille på at benytte enkeltstrengssystemer i stedet for manifolder, hvor flere slanger konfluerer (hvert samlepunkt medfører øget fortynding). Og endelig kan man, som nævnt ovenfor, vælge at foretage sin udlæsning på andre punkter af gradienten end det, som svarer til maksimal tophøjde. Man har valgt at klassificere prøvedispersionerne som begrænset (D = 1–2), middel (D = 2–10) , stor (D > 10), og reduceret (D < 1), idet de tilhørende FIA-systemer er blevet designet til en lang række forskellige opgaver. Begrænset dispersion benyttes, hvis den injicerede prøve skal transporteres til en detektionsenhed på stort set ufortyndet form, dvs. FIAsystemet skal i den henseende udelukkende benyttes som et middel til præcis og rigoristisk transport og præsentation af prøven til detektoren (anvendes typisk i forbindelse med ionselektive elektroder eller atomabsorptionsspektrometri).Mid- 6 del dispersion anvendes, når analytten skal blandes og reagere med bære- / reagensstrømmen for at danne et produkt, der kan detekteres. Stor dispersion benyttes udelukkende til at fortynde en given prøve for at bringe den på et koncentrationsniveau, som detektoren kan acceptere. Reduceret dispersion implicerer, at den prøvekoncentration, som detektoren registrerer, er højere end den, som injiceres i FIA-systemet, dvs. der er on-line blevet foretaget en opkoncentrering af prøven. Dette kan gøres på forskellig vis, f.eks. ved væske- eller fastfaseekstraktion eller ved at benytte en ionbytterkolonne. På de følgende sider er der angivet nogle eksempler på de forskellige typer dispersionsmønstre. Når det betænkes, at FIA-litteraturen i dag er meget omfangsrig (i foråret 2011 var der publiceret næsten 20.000 videnskabelige artikler og lige knapt 40 monografier), er det naturligvis umuligt at dække mere end blot nogle få aspekter, og læseren opfordres derfor til at konsultere litteraturen for at opnå yderligere information. Det store litteraturvolumen viser også, at FIA har etableret sig som et magtfuldt koncept i moderne analytisk kemi. Hvor det oprindeligt blev set på som et middel til hurtigt at udføre serielle analyser, har det etableret sig som en generelt anvendelig teknik til behandling af opløsninger. Derudover har det demonstreret, at det giver muligheder for at foretage unikke analytiske procedurer, som
ellers er meget vanskelige eller umulige at udføre med konventionelle faciliteter. Her kan blandt andet peges på dannelse og måling på metastabile (ikke stabile) forbindelser; gennemførelse af kinetiske diskriminationsprocedurer, hvor man udnytter forskelle i reaktionshastigheder for kemiske processer, der foregår samtidig; og udnyttelse af detektion ved processer, som giver anledning til kemi- eller bioluminescens. Derfor er akrononymet FIA i mange sammenhæng simpelthen blevet erstattet af FI for at understrege, at flow injection systemet i tilgift til at kunne anvendes til rene analytiske formål også kan benyttes som et effektivt redskab til håndtering af opløsninger. FIA TIL REPRODUCER- BAR OG PRÆCIS PRØVE- PRÆSENTATION (BE- GRÆNSET DISPERSION) Som nævnt ovenfor er systemer med begrænset dispersion at foretrække, hvis man blot ønsker at transportere prøven til detektoren på præcis og reproducerbar facon, og – for at opnå lavest mulige detektionsgrænse – helst uden at prøven fortyndes i nævneværdig grad. Det gælder ikke mindst, hvis detektoren er en elektrode eller sensor, hvis respons er diffusionskontrolleret eller hvis detektorens responsmønster er afhængigt af, hvor længe prøven eksponeres til detektoren. Et eksempel på førstnævnte er ion-selektive elektroder og biosensorer, mens sidstnævnte kan eksemplificeres ved kombina- Figur 5. Typisk potential-tid responsprofil for en ion-selektiv elektrode med hensyn til den primære ion (A) og en interfererende ion (B). Hvis udlæsning foretages ved tiden, som svarer til den punkterede linje, er bidraget fra B minimalt. tionen af FIA med atomabsorptionsspektrometri (AAS), som vist i det følgende. Ved potentiometrisk måling med mange ion-selektive elektroder (ISEer) i dynamiske systemer (såsom FIA) fås hurtige og reproducerbare udlæsningssignaler. ISEer er imidlertid genenerelt karakteriseret ved relativt lange responstider til at nå til steady-state (det har de fleste sikkert oplevet ved pHmåling med en glaselektrode), og derfor kan det være vanskeligt at beslutte præcist hvornår, man skal tage udlæsningen. Ved at inkorporere ISEer i FIA, overlades denne beslutning til systemet, idet prøven når detektoren efter en tid, som eksklusivt er en funktion af den benyttede FIA-manifold. På trods af, hvad man skulle forvente efter deres navn, så kan 7 ISEer udvise interferens fra andre ioner, men ofte er det muligt kinetisk at diskriminere mellem den primære ion og de interfererende ioner, dvs. under det korte tidsinterval, hvor prøven er eksponeret til elektroden, kan dennes respons til de to typer ioner variere betydeligt, hvilket på sin side kan udnyttes til at øge selektiviteten og elektrodens detektionsgrænse (man siger også, at de to typer ioner udviser forskellig indsvingningstid). Dette er illustreret i Figur 5, hvor man kan se, at såfremt udlæsningen af signal finder sted ved steadystate (til højre i figuren), vil der være betydelig interferens fra ion B på den primære ion (A), mens interferensen er signifikant mindre, såfremt man tager udlæsningen ved tiden, som svarer til den punkterede linje.
Page 1 and 2: Flow Injection Analysis AF ELO HARA
Page 3 and 4: ikke er kompressibelt, ville derimo
Page 5: Figur 4. (a) Flow diagram for spekt
Page 9 and 10: Figur 7. Enkeltlinje manifold til b
Page 11 and 12: 10 s), dvs. det dannede produkt er
Page 13 and 14: i et biologisk system, kalder man d
Page 15 and 16: es. Et andet eksempel på en unik F

Flow Injection Analysis

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?