第一章 绪论

第一节 连续流动分析技术发展简史

20世纪50年代，在各种各样自动分析仪发展的同时，出现了一种性能更为优越的溶液化学分析技术——空气间隔连续流动分析。它的基本方法是把各种化学分析所需用的化学试剂和样品按一定的顺序和比例用管道和泵输送到特定反应区域进行混合和反应，待反应达到平衡后再使产物流经检测器检测并由记录仪显示分析结果。随着科学技术的进步并要满足研究领域需求，最终衍化形成两大空气间隔连续流动分析技术——连续流动分析和流动注射分析。

一、连续流动分析

连续流动分析（Continuous Flow Analysis，CFA）是一种连续流分析的自动化分析技术。1957年药理实验室的研究人员Leonard Skaggs提出了连续流动自动化学分析技术的概念，这种技术以引入空气泡为特征，最初仪器主要用于临床分析，后来迅速被应用于工业分析。1960年由美国Technicon公司生产了世界上第一台应用此技术的仪器，定名为自动分析仪（AutoAnalyzer），当时的型号为AutoAnalyzerⅠ（AAⅠ）。从此，AutoAnalyzer作为Technicon的商标成为CFA的代名词。由于它能将大多数复杂的化学反应固定在一台被精密控制的仪器上，从试剂的顺序定量导入、反应温度控制、化学反应完成及吸光度检测等方面完全自动地、快速准确地进行，得以克服了手工分析法的操作过程繁琐、分析速度慢、工作强度大、样品和试剂消耗量大、频繁操作对人体造成危害的缺点，同时克服了程序分析器分析速度慢、样品和试剂消耗量大的不足，具有通用性强、分析速度快、自动化程度高等优点，从而得到各行业的研究和推广应用，很快成为大多数工业各领域通用的标准化学分析方法，推动化学分析技术领域取得重大进步。

1969年，Technicon推出了功能更强大、结构更完善、操作更方便的AutoAnalyzerⅡ。1988年德国布朗卢比公司收购了Technicon，继续致力于CFA的研究和开发。1997年德国布朗卢比公司推出的AutoAnalyzer Ⅲ已经能进行在线消解、在线溶剂萃取、在线蒸馏、在线过滤、氧化还原、在线离子交换等，自动稀释，自动进样，WINDOWS/NT下全计算机自动系统控制软件，结果自动报表打印，多功能化学分析盒，高低量程转换，不用安装电子除气泡装置等。仪器采用连续流动的原理，用均匀的空气泡将样品与样品分开，标准样品和未知样品通过同样的处理和同样的环境，通过对吸光度的比较，得出准确的结果。系统由自动进样器、蠕动泵、化学分析盒、比色计、计算机和打印机组成。

随着科学技术的快速发展，尤其是电子技术和软件技术的飞速发展，连续流动分析技术取得了突飞猛进的大发展，多家仪器公司加入到连续流动分析仪的研发中来，推出多台先进的连续流动分析仪。目前连续流动分析仪的研发公司主要包括：德国BRAN+LUEB公司、美国LATCH公司、荷兰SKA-LA仪器公司及法国FUTURA公司。

二、流动注射分析

流动注射分析技术（Flow Injection Analysis，FIA）是样品被注射进试剂流进行分析。1974年由丹麦学者Ruzicka与Hansen首次提出流动注射分析，采用把一定体积的试样注入到无气泡间隔的流动试剂（载流）中的办法，保证混合过程与反应时间的高度重现性，在非平衡状态下高效率地完成了试样的在线处理与测定，使非平衡条件下的分析成为可能。美国的LATCH，北京吉天生产的FIA-6000均采用这种原理。FIA技术除去了原来分析中大量而繁琐的手工操作，并由间隙式流程过渡到连续自动分析，操作简单，试剂、试样用量少，分析速度快，精密度高，承担了快速、准确地提供大量分析数据的工作。

1975年瑞典BIFOK公司研制推出第一代FIA仪器，基本上能满足一般的FIA分析。随后各国的厂家和仪器公司相继推出了具有各自特色的FIA仪器，为FIA技术的进一步发展创造了条件。

在中国，连续流动分析技术近几年也开始快速发展起来，其中最具代表性的是北京吉天公司生产的FIA-6000，其性能已经达到国外同类产品的先进水平。

基于连续流动分析操作简便、实际消耗极少、快速高效和结果准确可靠的特点，目前连续流动分析仪已广泛应用于水质检测、烟草、食品、土壤/植物及化肥等行业。