FIA6000全自动流动注射分析仪的研制及其在水质分析中的应用

　　1 前言

　　目前，在分析工作中，多数分析工作者仍然采用手工前处理样品(消解，蒸馏、萃取等)后进行分析，操作繁琐费时，劳动人员工作强度大，要大量接触有毒有害的试剂，随着流动注射分析技术的发展，采用流动注射的方法进行在线前处理的分析已有报道，国外也有此类商品仪器，但造价均较高，有些仪器还需要使用气泡加入装置，使用不方便，目前国内自行研究设计的全自动流动注射分析仪还尚属空白。我公司基于近年来对流动注射技术和仪器的研究，开发了目前可应用在水质分析方面的全自动流动注射分析仪，仪器进行了模块化、标准化、多功能等一系列的创新设计，在自行研制开发的软件控制下，通过不同功能模块，可实现自动进样，在线的自动操作包括稀释、蒸馏、加热、消解、萃取和离子交换等预处理工作，该仪器可以应用在总磷，总氮，挥发酚，氰化物和阴离子表面活性剂等水质分析工作中。

　　2 基本方案

　　本仪器的基本构造包括：XYZ 自动进样器，蠕动泵，自动倍率稀释器，FIA6000 主机(包括化学分析箱体及检测箱体)以及软件控制部分(计算机)(图1)。

　　2.1 自动进样器

　　该部分从提高定位精度、提高可靠性、降低运行噪声出发，重新对该部分进行小型化，便携化和模块化设计。设计了 106 个样品位置(其中 2 个 50mL位，104 个 10mL 位)或 40 个样品位置(50mL)，通过 RS-232的计算机接口通过系统机软件进行控制。

　　2.2 比例稀释器

　　通过注射泵和多位阀，可自动配置工作曲线标准溶液系列溶液，也可根据用户的设计程序要求将样品稀释到 1-100倍。

　　2.3 蠕动泵

　　采用世界先进技术的高精度蠕动泵泵头，泵速可由计算机设定，泵速均匀稳定，保证了进样精度，主动轴和被动轴以相反方向运动，保证了对泵管的最小磨损，极大地延长了泵管的使用寿命，泵管卡头由高科技的防腐材料制成，防止了漏液引起的卡头损坏。

　　2.3 FIA6000 主机

　　FIA6000的主机的化学分析箱体基本配置为两个化学分析模板，可根据用户需要选用不同的化学分析模板来测定总磷，总氮，挥发酚，氰化物，阴离子表面活性剂等。不同的化学分析模板配置有不同的在线预处理模块，例如挥发酚和氰化物的方法配用的在线蒸馏模块(图2)，总磷、总氮方法配用的在线消解前处理装置，阴离子表明活性剂配用的在线萃取模块，硝酸盐方法配用的在线镉柱还原模块等等。通过在线处理的样品不需要再进行手工的消解、蒸馏或萃取等操作，极大地降低了操作人员的劳动强度，避免了与有毒有害试剂的接触。