Le principe de fonctionnement central de l'analyseur chimique à flux continu consiste à conduire la réaction de mélange de l'échantillon avec le réactif à travers un flux continu de liquide porteur, permettant une analyse de composition automatisée et continue, dont la clé est d'utiliser les réactions chimiques et les systèmes de détection pendant le flux pour obtenir rapidement des Informations sur la concentration du composant cible dans l'échantillon.
I. processus de base: de l'introduction de l'échantillon à la sortie des résultats
Le processus de travail de l'analyseur chimique à flux continu peut être divisé en plusieurs étapes étroitement soudées, l'ensemble étant dans un état de flux continu sans intervention manuelle.
Introduction d’échantillons: les échantillons à détecter (par exemple, la qualité de l’eau, l’extrait du sol, le sang, etc.) sont injectés quantitativement dans le système d’analyse à une fréquence définie (par exemple, 30 à 120 échantillons par heure) au moyen d’un échantillonneur automatique. Les échantillons sont généralement coupés en "segments d'échantillon" discrets, séparés entre chaque segment par un liquide porteur (généralement de l'eau distillée ou un tampon), évitant ainsi toute contamination croisée entre les échantillons.
Mélange et réaction des réactifs: la Section de l'échantillon s'écoule le long d'une ligne fermée hermétiquement, telle qu'un tube de polyéthylène ou de polytétrafluoroéthylène, sous l'impulsion du liquide porteur, mélangée successivement avec différents réactifs réactifs (déterminés en fonction de l'élément de détection, tels que des agents chromogènes, des oxydants, etc.). Des spires de mélange (augmentant la surface de contact par une structure hélicoïdale) peuvent être prévues dans la ligne, ce qui incite l'échantillon à réagir adéquatement avec le réactif pour produire un produit ayant des propriétés optiques spécifiques (par exemple, couleur, fluorescence, variations d'Absorbance).
Détection et conversion du signal: le liquide mélangé après la réaction s'écoule dans un détecteur (spectrophotomètre conventionnel, détecteur de fluorescence, etc.) qui mesure les signaux caractéristiques des produits de la réaction (tels que l'Absorbance à une longueur d'onde spécifique) et convertit les signaux lumineux en signaux électriques qui sont transmis au système de traitement des données.
Traitement des données: le système établit une courbe d'étalonnage à partir du signal de l'échantillon standard, puis calcule la concentration du composant cible à partir du signal de l'échantillon à détecter, pour finalement produire les résultats sous forme numérique ou graphique.
II. Conception clé: garantir le flux continu et l'efficacité de la réaction
Système de flux continu: tout au long du processus d'analyse, le liquide porteur, l'échantillon, le réactif circulent toujours en continu dans la ligne, sans avoir à traiter l'échantillon un par un comme l'analyse manuelle traditionnelle, ce qui augmente considérablement la vitesse d'analyse.
Technologie de séparation des bulles: certains instruments introduiront des bulles dans la Section d'échantillon ou le réactif, d'une part, peuvent réduire l'adsorption de l'échantillon par la paroi interne de la ligne, d'autre part peuvent améliorer l'effet de mélange, tout en évitant le mélange diffus des sections d'échantillon adjacentes.
Contrôle thermostatique: de nombreuses réactions doivent être effectuées à des températures spécifiques (par exemple, des réactions enzymatiques) et l'instrument maintient la ligne de réaction à une température définie (par exemple, 37 ° c) via un bain thermostatique ou un module de chauffage, assurant l'efficacité et la stabilité de la réaction.
Différence avec les méthodes traditionnelles: Pourquoi est - il plus efficace?
Par rapport aux méthodes traditionnelles telles que le titrage manuel, l'analyse discrète et d'autres, les principaux avantages de l'analyseur chimique à flux continu proviennent de la « continuité» et de l '« automatisation»: dans les méthodes traditionnelles, les étapes de traitement des échantillons, d'ajout de réactifs, d'attente de réaction, de détection et autres doivent être complétées manuellement, l'efficacité est faible et facile à introduire des erreurs humaines; Et l'analyse en flux continu par des dispositifs mécaniques pour l'automatisation complète du processus, l'échantillon est prélevé en continu et la réaction est effectuée de manière synchrone, non seulement pour l'analyse d'échantillons en vrac, mais également pour améliorer la répétabilité et la précision des résultats en contrôlant strictement les conditions de réaction (telles que le temps, la température, la proportion de réactifs).
Résumé: l'essence de l'analyse chimique en flux continu
Le principe de fonctionnement d'un analyseur chimique à flux continu peut être résumé comme suit: prélèvement automatique de l'échantillon, réaction de mélange en ligne avec le réactif, détection en temps réel du signal caractéristique, avec un fluide porteur à flux continu comme support, et enfin calcul de la concentration en composant cible par une courbe d'étalonnage. Son cœur est l'intégration du processus d'analyse chimique étape par étape traditionnel dans un processus automatisé continu, permettant une analyse efficace et précise des échantillons en vrac, largement utilisée dans les domaines de la surveillance environnementale, de l'inspection des aliments, de l'inspection clinique et plus encore.