流動注射分析現代分析化學專論之教材《流動注射分析法》方肇倫等著1999年，科學出版社第一章緒論1.1流動注射分析(FIA)技術的創立及在現代

分析化學發展中的作用1.2流動注射分析的特點1.3流動注射分析的基本原理1.4區帶分散的影響因素及其作用規律1.5流動注射分析過程中的化學反應1.6流動注射分析進展和應用1.1FIA技術的創立及其意義最原始的手工操作與最先進的檢測之間的矛盾激化

1.1.1FIA創立的前提流動注射分析法(70年代)※

試樣前處理嚴重阻礙先進檢測儀器作用的發揮※不能滿足計算機時代對分析化學所應提供信息量的要求自動化檢測數據采集加液、攪拌、定容、滴定等

1.1.3FIA的創立

SCFA仍維持傳統分析化學中要達到物理和化學平衡的觀念,限制了分析速度在非平衡狀態下高效率地完成了試樣的在線處理與測定，觸發了分析化學中基本操作的根本變革打破了分析化學必須在物理和化學平衡條件下完成的傳統，使非平衡條件下的分析化學成為可能此前已有學者做過嘗試，但未認識到重要而錯過了機遇，是個教訓FIA創立的意義：

1.3.1基本FIA系統載流(Carrier)及驅動系統如蠕動泵（Pump)等注樣器(sampleinjector)或注樣閥(sampleinjectionvalve)

反應器(reactor),一般為PTFE反應管道(coil)

流通式檢測器(flowthroughdetector)

信號讀出裝置,如記錄儀(recorder),顯示屏(screen),打印機(printer)等全自動系統還包括自動采樣器(autosampler)及自動數據處理(dataprocessor)系統等

1.3.1基本FIA系統泵反應管道注樣閥檢測器記錄儀DCSW

1.3.4FIA的范疇與定義

FIA區別于其他分析技術的三個基本要素:

試樣的注入高度重現的時間控制受控制的分散。三者中的核心.

FIA的定義1981年，Ruzicka、Hansen:

將一定體積的試樣溶液注入到無空氣分隔的適當載流溶液中，經過受控制的分散過程，形成高度重現的試樣帶，并輸送到檢測器，檢測其連續變化物理或化學信號的方法。1988年，Ruzicka、Hansen:

從注入一定體積并在無空氣分隔的載流中得到分散的試樣區帶形成的濃度梯度中收集信息的技術。1992年，方肇倫等:

在熱力學非平衡條件下，在液流中重現地處理試樣或試劑區帶的定量流動分析技術。

1.3.5分散系數

定義:

在分散過程發生之前與之后，產生讀出信號的流體元中待測組份的濃度比。

數學表達式：D=C0/CD=C0/CmaxD=C0/Cgrad⑵中分散體系：D=2-10Mediumdispersion

resultsina“typical“FIpeakwheremaximumconcentrationis50%to10%oftheoriginalinjectedsamplematerialMediumdispersionisused:Whensampleandreagentmaterialmustbemixedtoformadetectableproductthatisinamajorityofreagentbasedtechniques

⑶高分散體系：D>10Largedispersion

resultsinextensivedilutionofinjectedmaterialyieldingpeakwheremaximumconcentrationis10%to0.00%oforiginallyinjectedsamplematerialLargedispersionisused:Toaccommodatehighlyconcentratedsampleswithintherangeofdetector.

1.3.6FI響應曲線的描述影響分散的因素除試樣體積、流速、反應管長、管徑和擴散系數外，還有其他難以定量控制的因素。反應管道的形狀對分散的影響很大，管道彎曲產生的離心力導致徑向二次流(secondaryflow)，從而明顯減小軸向分散。不可能尋求普遍適用的FIA響應的數學表達式，但在盡量標準化的條件下進行單一實驗參數的優選是可行的。1.5流動注射分析過程中的化學反應FIA中待測反應產物的峰形信號是經過流通式檢測器時物理分散狀態和化學反應狀態的綜合反映。

若延長反應管道：區帶分散度增大(如曲線D)

待測物濃度下降試劑與樣品反應趨向完全(如曲線P)綜合效果(如曲線A)為求得高靈敏度,應優化進樣體積,反應管道長度和載流流速等FI流路參數FIA體系中試樣分散系數D，反應率P%，及響應值A隨反應管道長L的變化1.6流動注射分析進展分析速度快，節省試樣和試劑，可與不同類型的檢測器聯用

流動注射分析技術在分析化學有著廣泛的應用，它自從出現到如今，主要經歷了三個發展階段：

流動注射分析（FIA）：第一代,19世紀70年代

順序注射分析（SIA）：第二代流動注射分析技術

19世紀80年代流動注射分析的局限之處：蠕動泵長時間運轉的穩定性比較欠缺，復雜分析任務引起流路的復雜化和影響可靠性，操作人員對FIA系統的掌握仍需相當的技巧和經驗順序注射分析系統的核心部件是一個多通道選擇閥。閥的各個通道分別與檢測器、樣品、試劑等通道相連，閥的公共通道與一個可以抽吸和推動液體的泵相通。通過泵的作用，順序地從不同的通道中吸入一定體積的溶液區帶到泵與閥之間的儲存管中，然后將這些溶液區帶推至檢測器。在這一過程中樣品和試劑區帶之間由于徑向和軸向的分散作用互相滲透引起試劑和樣品帶的重疊及混合，試劑與樣品發生化學反應，導致反應產物的形成。在檢測器中可檢測到反應的近似高斯分布的峰形信號。

系統硬件簡單可靠，操作完全由微機控制；樣品和試劑的混合程度、反應時間可通過軟件控制，最大程度在減少了操作中的人為干預；分析過程易于自動化、智能化；可以用同一裝置完成不同組分的檢測而無需改變流路設置，因而特別適用于如生物發酵過程和環境監測等復雜體系的在線過程監測；樣品和試劑的消耗特別是試劑較之FIA更少，因而適于長時間監測和試劑昂貴、樣品來源受限制的分析測定；一些FIA中受到限制應用的技術如梯度技術和梯度掃描技術,在SIA中可方便地可靠地加以應用,來解決過程中樣品濃度大的動態范圍和多組分同時測定等問題。產生的廢液少，便于回收和處理。閥上實驗室(Lab-on-valve)：第三代流動注射分析系統,20世紀目前集成程度和自動化程度最高的順序注射分析系統，在微升級水平上在閥內進行有效的液流操縱和控制，完成各種化學過程安裝在多位選擇閥上的多道集成塊，集成系列分析操作所需要的重要部件，如接口、流路、通道、微填充柱、流通池等。可實現分析實驗室的基本功能，故此得名。第二章流動注射分析儀器裝置及組件

2.1概論

2.2液體傳輸設備

2.3注入閥

2.4反應及連接管道

2.5流通式檢測器

2.6集成化FIA系統

2.7FIA商品儀器的發展和展望2.1概論2.1概論D泵反應管道注樣閥檢測器記錄儀CSW液體傳輸樣品注入混合反應信號檢測泵把載流和試劑溶液泵入管道及檢測器注樣閥把一定體積的試樣注入到載流中反應管道使試樣與載流中的試劑由于分散而實現高度重現的混合并發生化學反應檢測器容納適合檢測的流通池，使在反應中形成的可供檢測的產物流過其中得到檢測信號FIA的特點：所需儀器設備結構較簡單、緊湊。特別是集成或微管道系統的出現，致使流動注射技術朝微型跨進一大步。采用的管道多數是由聚乙烯、聚四氟乙烯等材料制成的，具有良好的耐腐蝕性能。操作簡便、易于自動連續分析。流動注射技術把吸光分析法、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自動分析，避免了操作中人為差錯。分析速度快、分析精密度高。

由于反應不需要達到平衡才就可測定，因而分析頻率較高，一般達60～120個樣品/小時。（測定廢水中S2-時，分析頻率高達720樣品/小時。）流動注射分析過程的各種條件可以得到較嚴格的控制，因此分析的精密度大大提高，相對標準偏差一般可達1％以內試劑、試樣用量少，適用性較廣。

流動注射分析試樣、試劑的用量，每次僅需數十微升至數百微升，不但節省試劑，降低費用，對諸如血液、體液等稀少試樣的分析顯示出獨特的優點。FIA既可用于多種分析化學反應，又可以采用多種檢測手段，還可以完成復雜的萃取分離、富集過程，因此擴大了其應用范圍，可廣泛地應用于臨床化學、藥物化學、農業化學、食品分析、冶金分析和環境分析等領域中。基本操作方式單道系統和多道系統合并帶技術停流技術間歇泵技術流體動力注入技術順序注入技術稀釋技術

FI梯度技術在線分離濃集技術第三章基本FIA體系

3.1.1單道FIA體系和流路

3.1.2雙道及多道FIA流路

3.1.3定容與定時進樣3.1基本流路和操作模式3.1.1單道FIA體系和流路由一條管道(指泵管及后續反應盤管及連接管道)組成的單道流路體系．雙通道FIA系統3.1.2雙道及多道FIA流路雙道及多道FIA流路優點：試劑是匯合到分散的試樣帶中而不是僅通過對流與擴散與試樣相混，因此整個試樣帶與載流的任一流體微元中都會基本上等量均勻地混入試劑載流不再必須同單道流路中那樣同時作為試劑，如果同時注意減小試樣與載流和試劑折射率的差異，則出現負峰及各種干擾峰的現象基本可以消除不會因為增大試樣體積而出現在試樣帶中部試劑濃度不足的弊端，試樣在載流中的分散可以控制在較低水平可用于一些要求高靈敏度的測定3.2特殊操作模式

3.2.1合并區帶技術

3.2.2停流技術

3.2.3間歇泵技術

3.2.4流體動力注入法

3.2.5順序注射技術合并區帶法是以節省試劑為主要目的的一種FIA技術,現也用來簡化標準加入法的操作.在一般的FIA系統中在分析過程中自始至終在管道中流動,在兩相鄰試樣區帶之間載流中所含的試劑或匯入的試劑實際上被浪費了。盡管FIA中試劑消耗一般均顯著低于相應的手工操作，但在使用貴重試劑(如各種酶)時仍希望進一步減少試劑消耗。3.2.1合并區帶技術(Mergingzonestechnique)常用的合并帶法是把試劑也同試樣一樣首先吸入雙通道閥的另一采樣環中,流出采樣環的多余部分可回收,在注入樣品時試劑也同時被載流帶出,再使這兩個區帶同時向前流動至下游合并為一混合區帶進入反應或混合管道中,并在流通式檢測器中得到檢測.采用合并區帶法可以節省試劑90%左右，對于使用貴重試劑的化學體系更有實際意義.單泵合并帶FIA流路SWxyRCCMS：試樣；R：試劑；C：載流；D：檢測器；M：匯流點；W：廢液雙泵合并區帶法合并區帶法也可通過雙泵系統采用間歇泵技術來實現：S：試樣；R：試劑；C：載流；D：檢測器；Pi，P2：泵；W：廢液當泵1運轉時，泵2停轉，反之亦然。首先用泵1將試樣區帶注入，然后泵1停轉,啟動泵2繼續推動載流前進并同時加入試劑當試樣區帶流經匯合點后重新啟動泵1而使泵2再次停轉.設定不同停泵與轉泵的時間間隔即可調節試劑區帶長度.為了保證獲得有效和重現的測定結果，試劑區帶的體積應略大于試樣區帶的體積.操作方法：僅需要簡單的單通道閥且無回收試劑問題需要一臺額外的泵優缺點：3.2.2停流技術(Stoppedflowtechnique)FI停流法：試樣區帶在注入載流并與試劑反應后流經檢測器時或到達檢測器之前使之停止流動一段時間的操作模式.主要目的：延長試樣在反應管道中的留存時間，即化學反應時間，使比較慢的化學反應體系也能產生足夠的反應產物而得到檢測。即可以得到比未停流時使用同一化學體系和相同實驗參數時更高的信號峰，峰寬并不增大。⑴觀察反應的動力學特性。將試樣帶停在流通池中可以觀察反應完成的程度以及反應繼續進行的情況停流技術的功能：A:反應未完成且繼續進行．b:反應已經完成．c:反應產物分解或熄滅現象發生⑶消除由于樣品基體不同或其它因素引起的對背景或空白信號的干擾.停流技術的功能：⑵作為梯度技術的應用測定和研究一級或擬一級化學動力學反應的反應速度。測定中甲醛催化副品紅與二氧化硫的反應產物為紫紅色,與樣品基體顏色相似,二者在檢測中難以分辨。用停流法在流通池中觀察紅色信號的變化并根據其在固定停流時間內的增加值定量,以吸光度增加值對濃度繪制標準曲線。這是因為基體的背景信號在停流時保持恒定,該信號的增加只與化學反應有關。應用實例：紅葡萄酒中二氧化硫的測定3.2.3間歇泵技術(Intermittentpumptechnique)間歇泵技術是與采用多泵的FI體系有關的技術.FIA系統中凡使用雙泵的流路決大部分采用了間歇泵操作模式,即兩臺泵根據需要在分析程序的一定階段交替工作.節省樣品和試劑

流路中某個局部部件的淋洗

基體改進

試樣注入

樣品的稀釋

功能：在試樣量很有限的情況下,單獨用一個泵吸取或泵入試樣以便盡可能節省試樣消耗。使用貴重試劑時,在雙泵系統中可專用一臺泵在樣品區帶流經匯合點時泵入試劑，為另一種形式的合并區帶操作在FI在線分離濃集系統中通過兩泵交替運轉，分別控制試樣濃集和洗脫過程，可顯著改善分析系統的效率。操作方式:3.2.4流體動力注入法(Hydrodynamicinjection)流體動力注入流路S：試樣；R：試劑；C：載流；D：檢測器；P1，P2：泵；W：廢液；a–b之間可看作采樣環在雙泵系統中，可在無注入閥的情況下完成注樣操作,即流體動力注入法,特殊的定容注樣方法.a和b兩點間的管道相當于注入閥的采樣環.當泵1運轉泵2停轉時，該FIA系統即為通常的輸送試樣的體系.如果泵1停轉，并且將廢液管按圖所示用該泵按反吸方向壓緊使形成閉路,此時通過間歇和交替地泵入載流和試樣溶液,就可以形成一個體積確定的試樣區帶,并被注入載流.3.2.5順序注射技術(Sequentialinjectiontechnique)順序注射(SI)技術是1990年在FIA基礎上發展起來的溶液處理與分析方法.SI系統的心臟是一個多通道選擇閥,其各個通道位置與檢測器,試樣,試劑等通道相連.公共通道與一個泵相通.通過泵順序地從不同的通道吸入一定體積的試樣,試劑與載流溶液到泵與閥之間的儲存管中,然后將這些溶液區帶推至檢測器.在這一過程中試樣和試劑的區帶之間由于徑向擴散和軸向對流作用而互相穿透引起試樣與試劑帶的相互滲透與混合,導致反應產物的形成.在檢測器中可以得到與FI中類似的峰形信號.SI系統中一般不使用FIA中用的注樣閥和蠕動泵。系統硬件簡單可靠，操作完全由微機控制；樣品和試劑的混合程度、反應時間可通過軟件控制，最大程度在減少了操作中的人為干預；分析過程易于自動化、智能化；可以用同一裝置完成不同組分的檢測而無需改變流路設置，因而特別適用于如生物發酵過程和環境監測等復雜體系的在線過程監測；樣品和試劑的消耗特別是試劑較之FIA更少，因而適于長時間監測和試劑昂貴、樣品來源受限制的分析測定；一些FIA中受到限制應用的技術如梯度技術和梯度掃描技術,在SIA中可方便地可靠地加以應用,來解決過程中樣品濃度大的動態范圍和多組分同時測定等問題。產生的廢液少，便于回收和處理。

順序注射分析的特點：3.3流動注射稀釋技術和流路

在高濃度組分的測定中往往要對樣品溶液進行各種不同程度的稀釋．一般多道流路的分散系數大都在2-6之間變動，難以滿足所有測定中對試樣濃度的要求．為得到更大的分散系般，例如數十、數百甚至成千上萬的D值，則需要采用特定的稀釋技術，并設計相應的流路．3.3.1通過試樣區帶分散進行稀釋用較簡單的儀器設備即可得到四個數量級寬范圍的稀釋倍數;

對流速的穩定性要求較低;

同其它FI稀釋技術相比具有較強的機動靈活性.原則上FI系統中所有的用來控制試樣帶分散的規則也都可以用于控制稀釋倍數.基于試樣分散的稀釋系統主要有以下特點:

是很難直接從所應用的硬件系統來判斷一個FI體系的稀釋倍數.只有通過用處于線性范圍內的標準溶液測定分散系數才能得到確切倍數.當要得到一定的稀釋倍數時,往往需要對試樣環,混合管道的內徑及長短等做多次更改.稀釋程度也不象在匯流或分流稀釋中那樣容易預測.

缺點3.3.1.2微量采樣稀釋技術D＞2時，V與C幾乎呈線性關系：理論上，可以通過大幅度地降低進樣量獲得較大的稀釋倍數．但是在常規的FI系統中這種作法受到很大限制．在大多數情況下實際稀釋倍數很難超過50，其中的關鍵在于如何高度重現地引入微升級的試樣．用微機控制步進電機驅動的蠕動泵并配以細孔徑的泵管即可達此目的。D=C0/C=[1-exp(-VK)]-1（Ruzicka

&Hansen)3.3.1.3混合室(Mixingchambers)稀釋FIA發展早期，Tyson等便用帶攪拌器的混合室進行樣品稀釋并用于校正目的，后又用于擴展火焰AAS測定的動態線性范圍。用帶攪拌器的混合室進行稀釋的主要優點是其稀釋倍數高。注入的試樣帶在攪拌混合室中要比在相同體積的混合盤管中分散更甚。然而付出的代價卻是采樣頻率的明顯降低。3.3.2通過液流控制進行稀釋3.3.2.1匯流稀釋(mergingstreamsdilution)將試樣載流與稀釋劑液流匯合．在FI稀釋中通常并不單獨使用而總是與試樣分散相結合.在不降低采樣頻率情況下即可方便地提高稀釋倍數．3.3.2.2分流稀釋(split-flowdilution)通過從樣品或載流中分派出一部分的辦法可比匯流稀釋法獲得更高的稀釋倍數無需減少注入試樣體積根據需要重復多次以獲取更高的稀釋倍數．稀釋倍數決定于抽出和留下的兩個液流的比例可通過改變抽出部分或稀釋劑的流速加以調整稀釋倍數分流稀釋特點：兩個較大液流的流速波動轉嫁給一相當于兩液流流速差的低流速液流，從而使最終的流速精度變差．如果稀釋劑液流未經除氣，則由于抽吸作用不僅會在流向廢液的管道中產生氣泡，而且還可能在主流路中產生氣泡并導致精度進一步降低．不足之處：3.3.2.3級聯稀釋(cascadedilution)將需要進一步稀釋的試樣載流與其余排廢的部分試樣載流分別泵出，前者送至下游同稀釋劑匯流．采用雙泵分別控制液流，可在很大程度上避免前述分流稀釋中的缺點，還可通過采用較低流速的抽出達到較高的稀釋倍數．用這種系統經兩級稀釋，注入20μl樣品可得到近500倍稀釋，且能在100樣/小時的采樣頻率下獲得小于3％的相對標準偏差．稀釋系統已用于分光光度和電化學檢測．5.1導言FIA與經典的化學分析方法不同，所有的測定都不是在均勻混合及平衡狀態下完成的，但流動注射分析方法又是從傳統的溶液分析基礎上發展起來的自動處理和分析的方法。一般地說，經典的濕法化學分析方法的化學反應原理原則上也適用于一個流動注射分析方法的建立。在濕法分析中的各種反應試劑的濃度、酸度在FIA條件下也可以完全重現，并可根據FIA的要求進行優化。在濕法化學反應中一些在較高溫度下完成的反應，在FIA條件下易產生大量氣泡，技術處理難度較大。另一些反應則因反應時間過長在FIA條件下失去了實用意義5.2建立FIA方法的基本過程根據待測組分和基體情況檢索和查閱文獻手工操作的分析方法用于FIA的可能性FIA方法流路設計FIA流路初步檢驗FIA體系中的化學參數和物理參數的優化干擾組分對測定的影響及方法可靠性檢驗文獻檢索和查閱的內容：他人已建立的FIA文獻和連續流動分析文獻國內外關于該組分測定的標準方法其它的一些分析方法詳細了解分析方法的下述內容方法的化學反應原理方法的選擇性和靈敏度方法的分析范圍和干擾情況試樣的預處理方法5.2.1根據待測組分和基體情況檢索和查閱文獻測定范圍和靈敏度；方法的選擇性；試樣基體和干擾情況；試劑的價格、毒性，及是否容易購買；對FIA來說檢測的響應速度是否與FIA匹配及提高響應速度的可行性；整個反應體系對FIA硬件、流路的要求是否過于苛刻，或是使流路過于復雜。能否流動注射化，從以下方面考慮：5.2.2手工操作的分析方法用于FIA的可能性5.2.3FIA方法流路設計※

參考他人工作中的FIA流路或取其適用部分※

根據反應的化學原理自行設計流路設計指導原則之一：為了提高分析方法的靈敏度可考慮使用高靈敏度流路；增加載流流速同時降低試劑的流速，并須同時增大試劑濃度以保持反應介質中試劑濃度不變；增大進樣體積；采用在線預濃集方式。為了減少試樣基體產生的折射率效應，盡量使載流組成（如pH值、離子強度）同試樣相匹配；流路設計指導原則之二：為了增加采樣頻率可考慮減少進樣體積；增加總流速；減少混合反應管道的長度和內徑。流路設計指導原則之三：為了增加反應時間使反應進行到所需程度，不應延長反應管道的長度而應降低載流流速或采用停流方式。雖然這兩種措施都能延長留存時間，但前者使分散度加大而后者使其降低流路設計指導原則之四：分散系數的測定在保證儀器線性響應的前提下首先把一定濃度的染料溶液泵入所有泵管，測定得一穩態響應信號A0。然后將同一濃度的染料溶液經采樣閥采樣后注入空白載流或緩沖液中進入檢測器測得峰值響應信號Amax

。按下式計算分散系數D：D=C0/Cmax=KC0/KCmax=A0/Amax5.2.5FIA體系中的化學參數和物理參數的優化優化目標：分析方法的靈敏度分析方法的精度分析方法的準確度分析方法的選擇性在以色譜為檢測手段的FI體系中被優化的目標也可以是幾種組分的分離度優化的參數：化學參數物理參數化學試劑的組成和濃度FI進樣體積，幾十到幾百微升化學反應的pH載流的組成和流速緩沖溶液的組成和pH試劑的流速反應管路內徑和長度反應的溫度優化方法：單因素優化法、正交試驗法、均勻設計法和單純形法等5.1.6干擾組分對測定的影響及方法可靠性檢驗對于干擾或可能產生干擾的組分的檢驗可采用在待測組分的試液或標準液中，加入一定量的干擾組分后觀察響應信號的情況，并與同一濃度的標準液或試液進行對比．考察方法的重復性和再現性回收率試驗分析標準參考物同標準分析方法進行對比進行實際樣品測定可靠性檢驗：5.3建立流動注射分析方法應用實例建立流動注射分光光度法測定環境水樣中鐵離子含量系統干擾試驗和方法可靠性試驗思路步驟：查閱文獻可能性研究流路設計流路檢查試驗參數優化

目標：第六章分離與預濃集6.1概論6.2FI溶劑萃取分離6.3FI在線沉淀及共沉淀分離6.4FI吸附分離與預濃集6.5FI在線滲析系統6.6FI在線氣體擴散(液-氣-液)分離系統6.1概述FI分離預濃集：在實際樣品分析中由于試樣中共存物或基體的干擾常需經過一定分離手續后方可完成最終的測定在痕量分析中則由于測定靈敏度不足常需在測定前對待測物進行適當濃集在手工操作條件下此類前處理多數繁瑣、耗時，往往是決定整個分析方法效率的主要環節，FI使之得到改觀由于其極高的分離處理效率及自動化操作，可以將分離、濃集過程與測定直接在線連接而使分析方法成為一整體，使整個分析過程在密閉體系中完成．6.1.1FI分離預濃集的特點：節省試樣與試劑，且效率高避免了試樣在操作容器中的多次轉移，減少了沾污機會使得一些復雜體系中待測組分的在線監測成為可能高度重現的非平衡操作是FI分離和濃集高效率的根源，對儀器的性能及組裝和操作人員要求更高6.1.3在線分離濃集體系效率的表達(1)FI分離與濃集體系在大多數情況下部以在線方式與檢測手段直接相聯以降低試樣與試劑消耗、減少試樣污染及提高操作效率。分離體系對試樣的消耗也是表述體系效率的一個反映方面。操作者不僅會要求較高的分離、濃集效果，也會希望在線分離過程的速度基本適應檢測速度。1、相轉移系數(Phasetransferfactor,P)：用于表達分離的完全程度P=Me/Ms待測組份在分離前試樣中的質量(Ms)與轉移至新介質(濃集液）中的質量(Me)之比：2、濃集系數(Enrichmentfactor,EF).

用于表達濃集過程的濃度提高倍率待測組份在分離前試樣中的濃度(Cs)與轉移至新介質(濃集液)中的濃度(Ce)）之比：

EF=Ce/Cs用于表達濃集后檢測器顯示的信號增強效果。除濃集倍率外其中還包括了濃集過程中其它對檢測器靈敏度的影響因素，如有機溶劑對原子吸收光譜測定靈敏度的影響。待測組份在分離前試樣中的檢測靈敏度Ss(校正曲線斜率)與轉移至新介質(濃集液)后在相同檢測條件下的靈敏度Se之反比:3、增強系數(Enhancementfactor,N).N=Se/Ss僅靠系統的EF值不足以衡量體系的整體性能，因大體積標準溶液的濃集總可以取得較大的EF。因濃集效應所獲增強系數即為濃集系數.由不同機制導至的增強往往有如下關系：

Nt=N1N2…NnNt，N1，N2，Nn分別為增強系數及第1，2，n增強因素的系數用于實現單位濃集系數所消耗的試樣體積(ml)：

CI=Vs/EFVs為濃集體系的試樣消耗(mL)，EF為所達到的濃集系數.4、消耗指數(Consumptiveindex,CI).表達在實現一定程度濃集的過程中試樣的消耗強度.5、濃集效率(Concentrationefficiency,CE).用于表達濃集體系實現確定濃集目標的速度.濃集體系分離每分鐘實現的濃集系數（/min），為濃集系數與每分鐘采樣率的乘積.若f為每小時采樣率則：CE=(EF)f/60濃集效率CE(/min)優50中15－50差15消耗指數CI(ml)優0.2中0.2－0.5差0.5相轉移系數P優0.8中0.5－0.8差0.5預濃集體系性能的判斷標準：6.2流動注射溶劑萃取分離1978年由Karlberg和Bergamin分別獨立地成功實現了溶劑萃取的連續流動在線分離自動化，為克服手工操作中的局限性提供了一條有效途徑溶劑萃取是分析方法中應用較廣、歷史較長的有效分高方法之一，待測物往往又可達到相當高的相轉移率，但由于操作復雜性及有機溶劑污染環境等問題，其更廣泛的應用卻受到了限制6.3流動注射在線沉淀及共沉淀分離一般FI沉淀體系在與原子光譜檢測器聯用較多沉淀分離是重量分析的基礎，共沉淀法在痕量分析中是公認的重要分離濃集手段沉淀分離手續的繁瑣，樣品消耗較大且易在操作中損失或沾污，在日常分析中的應用有限由于強溶劑與試樣或載流界面形成的強折射效應，在線分離技術與光度分析聯用時較困難沉淀分離的缺點在FI在線沉淀、共沉淀系統中得到了克服．但在線收集的沉淀需溶解后方能實現在線檢測6.4FI在線吸附分離與預濃集吸附分離：離子交換和分子吸附，易于實現連續流動化在FIA誕生不久，已有人開始研究1983年之后，在線預濃集與原子光譜分析聯用較多填充柱在流路中產生的額外背壓，對蠕動泵和其使用技巧都提出了更高的要求；洗脫被柱于濃集的待測物時，洗脫液與試樣或平衡液間的界面在光度檢測時會產生較強的折射效應，因此在使用此類檢測器時會遇到困難不足之處6.5FI在線滲析系統6.5.1概論滲析分離的基礎是離子或分子從半透膜一側被相(供體相)轉入另一例液相(受體相)的遷移率之差，相轉移的動力為存在于兩相間的濃度梯度常用來去除試樣基體中的大分子干擾物．在線滲析應用并不十分廣泛；與FI測定相比，滲析是一較緩慢的過程，如在線連接則滲析效率較低在線滲析滲析率一般小于15％，但重現性一般在1％-2％之間，采樣率也可達100樣，如對檢測靈敏度要求不高，則在線滲析仍能成為有效的分離手段6.6FI在線氣體擴散(液氣液)分離系統經氣體擴散分離器的待測組分在受體溶液中可用分光光度、電化學、化學發光等多種不同方式檢測在FIA體系中，以在線氣體擴散法通過液-氣-液的相轉移途徑可以將一種液體介質中的揮發性的待測物氣相分離后轉入另一種受體液相中，從而擺脫原介質非揮發性基體的干擾待測物在原介質中的存在形態不一定具有揮發性，但只要在適當條件下可轉為具有揮發性即可用該法分離在酸化條件下可分離的有二氧化碳、氫化氰、二氧化硫等，在堿性條件下可分離的則主要是氨氣體擴散分離與檢測手段的結合往往又可以提供高選擇性、高靈敏度的分析方法6.6.1氣體擴散分離器結構與在線滲析器類似僅允許通過氣體組分具備良好的機械強度具備良好的氣體穿透性性能穩定,耐多種常用試劑腐蝕不易被堵塞6.6.2氣體擴散膜常使用多孔聚四氟乙烯(PTFE)或聚丙烯薄膜6.6.3FI氣體擴散分離流路6.6.3.1在線氣體擴散分離基本流路供體與受體溶液流速一般在0.5-1.5m1/min之間，二者相同可獲取最佳傳輸效率6.6.3.2在線氣體擴散預濃集流路供體溶液連續流動時受體溶液停止流動一段時間，可在受體溶液中取得一定的濃集效應第七章流動注射分光光度分析7.1流動注射光度分析的靈敏度7.2加溫流動注射光度分析7.3流動注射光度分析的光學干擾效應7.4不穩定反應的應用7.5不穩定試劑的應用7.6流動注射動力學分光光度法7.7基于在線分離的流動注射光度分析方法7.8基于峰高測量的FI測定在熱力學非平衡條件下，在液流中重現地處理試樣或試劑區帶的定量流動分析技術FIA區別于其他分析技術的三個基本要素:試樣的注入高度重現的的時間控制受控制的分散,這是三者的核心.7.1FI分光光度分析的靈敏度對于那些因反應時間不足產生的靈敏度降低問題，可以考慮增加反應時間或停流FIA光度分析中，測定的靈敏度是兩個同時發生的動力學過程過程綜合作用的結果：試樣帶的物理分散過程和試樣與試劑之間的化學反應．采用適當的措施后，除一些極慢速反應外，很多在線光度反應的靈敏度可以得到補償，使其至少接近手工法的水乎對于因試樣過度分散造成的待測組分不必要的稀釋，則可從流路系統本身加以解決7.2加溫FI分光光度分析(1)提高溫度的目的：提高化學反應的速度；縮短分析時間如：硅鉬雜多藍法測定硅，室溫下顯色需要15min，沸水浴中僅30s提高檢測靈敏度如：用磷鉬藍反應FI光度法測硅酸巖石中的硅，30℃條件下產物的吸光度為0.05A，60℃時吸光度可達0.35A提高溫度的方法：一般將反應管道盤在圓柱形的金屬恒溫加熱器上，或將反應管路浸入水浴或油浴中．對注入前的試樣一般不進行加熱7.3FI分光光度分析的光學干擾效應在試樣和載流（或試劑）拋物面形界面處因折射率差異在待測組分響應信號的前部或尾部因光的聚散形成假峰而干擾正常基線的識別。Schlieren效應：流動注射分光光度法中經常遇到的由于液流折射率的差異導致的光學干擾；在間歇式的手工分析法和氣泡間隔連續流動分析中因進入比色皿或流通池前試樣和試劑都混合均勻，不存在Schlieren效應7.4不穩定反應的應用問題的提出:傳統分析化學中要求試樣與試劑均勻混合并達到反應平衡的穩定狀態下進行測定，如產物達到平衡之前分解或轉化的不穩定反應無法用于定量分析,而這種不穩定反應又很多，往往還有很高靈敏度或選擇性的定性反應FIA測定體系中的測定結果的精度是建立在反應時間與混合狀態高度重現的基礎上，即使反應或試劑不穩定,也可以得出不亞于穩定反應的測定結果,對拓寬定量分析化學反應的范圍很有意義7.5不穩定試劑的應用利用FIA條件下的反應快速、無需達到平衡狀態和反應過程高度重現、及與實驗室環境隔絕的惰性反應條件等特點，可以將在通常條件下難以利用的不穩定試劑用于實際分析目的。不穩定試劑應用中比較重要的是強氧化劑和強還原劑的應用。一些在空氣中不穩定的氧化劑或還原劑在反應器1中產生后立即在另一反應器2中與待測組分進行反應。

7.6FI動力學分光光度法定義:利用結構或性質相似的兩個或多個組分與同一試劑反應動力學的差異