液滴流動(dòng)注射新方法及其應(yīng)用.pdf

1、本論文由綜述和研究報(bào)告兩部分組成。綜述部分介紹了流動(dòng)注射分析(FlowInjectionAnalysis，F(xiàn)IA)的研究進(jìn)展和理論基礎(chǔ)，并對(duì)流動(dòng)注射分析與其他分析方法的聯(lián)用進(jìn)行了概括和總結(jié)。在評(píng)價(jià)現(xiàn)有流動(dòng)注射方法一些分析應(yīng)用特性的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)構(gòu)建了一種新的液滴流動(dòng)注射分析方法(Pendantdropflowinjection，PDFI)。研究報(bào)告部分主要涉及液滴流動(dòng)注射分析方法的建立和評(píng)價(jià)，以及該方法結(jié)合化學(xué)發(fā)光、電化學(xué)發(fā)光檢測(cè)的分析應(yīng)

2、用研究。 流動(dòng)注射分析是1975年丹麥技術(shù)大學(xué)Ruzicka和Hansen提出的一種在非平衡狀態(tài)下對(duì)樣品溶液進(jìn)行高效處理、測(cè)定的方法，開辟了溶液分析化學(xué)的一個(gè)全新領(lǐng)域。三十多年來，流動(dòng)注射分析發(fā)展迅速，其應(yīng)用已滲透到分析化學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域，促進(jìn)了分析的自動(dòng)化。流動(dòng)注射分析具有適應(yīng)性廣泛、分析速度快、試樣消耗量少、檢測(cè)精度好、設(shè)備簡(jiǎn)單價(jià)廉、便于操作等眾多優(yōu)點(diǎn)，可與分光光度法、原子光譜法、電化學(xué)分析法、發(fā)光分析法等分析手段聯(lián)用。但在流動(dòng)

3、注射分析過程中，試劑溶液一直處于流動(dòng)狀態(tài)，采樣過程中采樣環(huán)的沖洗也需要消耗一定體積的樣品，因此，試劑和樣品的消耗量大，并產(chǎn)生大量廢液；在樣品區(qū)帶載運(yùn)過程和樣品與試劑的混合過程中，樣品區(qū)帶的擴(kuò)散會(huì)導(dǎo)致樣品的稀釋，樣品-試劑的最佳混合比難以得到保證；進(jìn)樣過程、樣品和試劑混合過程也需要一定的時(shí)間，分析方法的分析頻率受到很大的影響。 從降低試劑、樣品的消耗，提高分析頻率和簡(jiǎn)化分析操作的考慮出發(fā)，本論文設(shè)計(jì)了一種新型流動(dòng)注射分析方法——液

4、滴流動(dòng)注射分析方法。該方法利用液滴聚并的表面張力，實(shí)現(xiàn)樣品液滴與試劑液滴的強(qiáng)制快速混合，通過調(diào)節(jié)樣品溶液與試劑溶液的流速可控制樣品液滴與試劑液滴的生成速度，從而實(shí)現(xiàn)樣品溶液與試劑溶液的最佳混合比。液滴流動(dòng)注射分析采用無閥進(jìn)樣模式，使所有的樣品和試劑都用于獲取分析信號(hào)，減少了樣品和試劑消耗量，提高了分析頻率，簡(jiǎn)化了儀器的結(jié)構(gòu)，降低了儀器成本，在分析化學(xué)領(lǐng)域具有一定的應(yīng)用潛力。 研究報(bào)告由四部分組成，具體工作包括：一、設(shè)計(jì)并構(gòu)建了液

5、滴流動(dòng)注射分析方法，該方法利用液滴聚并時(shí)表面張力的作用，實(shí)現(xiàn)樣品液滴與試劑液滴的快速混合；通過調(diào)節(jié)樣品與試劑的流速來控制樣品液滴與試劑液滴的生成速度，從而實(shí)現(xiàn)樣品與試劑的最佳混合比。液滴流動(dòng)注射分析采用無載流進(jìn)樣，最大限度地提高了試劑和樣品的使用效率，減少?gòu)U液排放和試劑消耗。分別選擇經(jīng)典的化學(xué)發(fā)光體系和電化學(xué)發(fā)光體系對(duì)所設(shè)計(jì)的分析方法進(jìn)行了評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明，液滴流動(dòng)注射分析對(duì)化學(xué)發(fā)光、電化學(xué)發(fā)光信號(hào)測(cè)定重現(xiàn)性好，在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)流速可

6、達(dá)到很高的分析頻率。該方法采用無閥進(jìn)樣模式，儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，分析操作更加簡(jiǎn)化，顯示出液滴流動(dòng)注射分析在化學(xué)發(fā)光和電化學(xué)發(fā)光分析方面較大的應(yīng)用潛力。 二、以指甲中鉻(Ⅲ)的測(cè)定作為液滴流動(dòng)注射分析方法的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例，基于鉻(Ⅲ)對(duì)luminol-H2O2化學(xué)發(fā)光體系的增敏作用，采用化學(xué)發(fā)光分析實(shí)現(xiàn)了鉻(Ⅲ)的測(cè)定。檢測(cè)結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定結(jié)果具有很好的一致性，進(jìn)一步證實(shí)了液滴流動(dòng)注射應(yīng)用于化學(xué)發(fā)光分析的可行性。 三、以測(cè)定人體

7、皮膚和泥土中微量梯恩梯作為液滴流動(dòng)注射分析方法的另一個(gè)應(yīng)用實(shí)例。在堿性介質(zhì)中，梯恩梯在電極表面還原生成自由基，該自由基可與魯米諾發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生強(qiáng)的電化學(xué)發(fā)光信號(hào)。根據(jù)以上電化學(xué)發(fā)光反應(yīng)建立了測(cè)量皮膚和泥土中微量梯恩梯的分析方法。該方法對(duì)梯恩梯的檢測(cè)具有很高的靈敏度和很好選擇性。實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)了液滴流動(dòng)注射在電化學(xué)發(fā)光分析中應(yīng)用的可行性。 四、將固相萃取引入流動(dòng)注射-化學(xué)發(fā)光體系，以C18作為吸附劑，對(duì)水中極微量苯酚進(jìn)行分離與