[go: up one dir, main page]

SE503661C2 - Methods for flow injection analysis and therefore adapted spectrophotometric flow cell - Google Patents

Methods for flow injection analysis and therefore adapted spectrophotometric flow cell

Info

Publication number
SE503661C2
SE503661C2 SE8801366A SE8801366A SE503661C2 SE 503661 C2 SE503661 C2 SE 503661C2 SE 8801366 A SE8801366 A SE 8801366A SE 8801366 A SE8801366 A SE 8801366A SE 503661 C2 SE503661 C2 SE 503661C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
flow
optical path
spectrophotometric
flow cell
diameter
Prior art date
Application number
SE8801366A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE8801366D0 (en
SE8801366L (en
Inventor
Hiroshi Shimizu
Kyoji Toei
Original Assignee
Dowa Mining Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP62265054A external-priority patent/JPH0616053B2/en
Priority claimed from JP1987164449U external-priority patent/JPH0170153U/ja
Application filed by Dowa Mining Co filed Critical Dowa Mining Co
Publication of SE8801366D0 publication Critical patent/SE8801366D0/en
Publication of SE8801366L publication Critical patent/SE8801366L/en
Publication of SE503661C2 publication Critical patent/SE503661C2/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/08Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a stream of discrete samples flowing along a tube system, e.g. flow injection analysis
    • G01N35/085Flow Injection Analysis

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Optical Measuring Cells (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)

Abstract

A novel and highly efficient flow injection analysis method is disclosed, in which in order to attain an extremely high reaction rate of sample and reagent solutions at a reaction line, the solutions are injectedly supplied thereto alternately and respectively at a predetermined trace amount through independent two flow lines which are kept so as not to produce pulsation within the solutions. A thermostat bath accommodating the reaction line and a back pressure coil connected to the flow lines also make the aforementioned reaction rate stable and regular. Spectrophotometric flow cell succeeding the flow lines for the analytical determination of the sample solution has a specific range of optical path length and such optical path diameter which is widely diverged from its inlet.

Description

503 661 ing, vars absorbans mäts för kvantitativ bestämning. Den grundprincip som är vanligen en förutsättning för en kvanti- tativ analys, är således att bestämningen måste göras så nära 100% som möjligt. Å andra sidan har FIA-metoden enligt föreliggande uppfinning följande grundläggande särdrag, nämligen, (1) reaktionshast- igheten av FIA har möjlighet att komma så nära 100% som möj- ligt, (2) reaktionsbetingelserna hålls konstanta och därvid erhålls ett konstant reaktionstillstånd, som ligger nära 100% även om reaktionshastigheten inte kan vara absolut 100%, och (3) reagensmängderna är sparsamma genom användning av ett fint rör och en speciell pump. 503 661 whose absorbance is measured for quantitative determination. The basic principle which is usually a precondition for a quantitative tative analysis, is thus that the determination must be made so close 100% as possible. On the other hand, the FIA method of the present invention the following basic features, namely, (1) reaction rate the FIA has the opportunity to get as close to 100% as possible (2) the reaction conditions are kept constant and thereby a constant reaction state is obtained, which is close to 100% although the reaction rate cannot be absolutely 100%, and (3) the amounts of reagent are sparse by using a fine pipes and a special pump.

Denna princip kan emellertid inte uppnås vid konventionell FIA utan svårigheter, därför att en reagenslösning och en prov- lösning endast stannar inuti röret under en kort tidsperiod, vilket leder till att de endast under en kort tidsperiod utsätts för reaktion. Detta sker vid så gott som alla analysoperationer, reaktionerna har inte avslutats till 100% men är på väg att avslutas, varvid perfekt bestämning knappast kan förväntas vid konventionell FIA.However, this principle cannot be achieved with conventional FIA without difficulty, because a reagent solution and a sample solution only stays inside the tube for a short period of time, leading to them only for a short period of time exposed to reaction. This happens to just about everyone analysis operations, the reactions have not been completed to 100% but is about to end, with perfect determination hardly can be expected at conventional FIA.

FIA-metoden utförs vanligen genom att en reagenslösning strömmas i ett fint icke korrosionspåverkat rör företrädesvis tillverkat av Teflon, en provlösning på flera tiotals till hundratals mikroliter injiceras till flödet, en reaktions- förening erhålls genom reaktionen av provet och reagenset inuti röret, och nämnda förening utsätts för mätning inuti en flödescell för bestämning av en komponent i pro~-t som ska analyseras med hjälp av de fysiska eller kemiska egenskaperna av reaktionsföreníngen. I detta hänseende liknar apparaten an- vänd i FIA-metoden den som används vid vätskekromatografi.The FIA method is usually performed using a reagent solution preferably in a fine non-corrosion-affected pipe manufactured by Teflon, a test solution of several dozen more hundreds of microliters are injected into the flow, a reaction compound is obtained by the reaction of the sample and the reagent inside the tube, and said compound is subjected to measurement inside a flow cell to determine a component of the pro ~ -t to analyzed using the physical or chemical properties of the reaction compound. In this respect, the apparatus is similar to In the FIA method, turn the one used in liquid chromatography.

Emellertid är avsikten med FIA-metoden att endast analysera en enda komponent i en homogen vätskefas innehållande många komponenter, med vätskekromatografi används för att göra en 503 661 separat analys av varje komponent i en homogen vätskefas inne- hållande många komponenter.However, the intention of the FIA method is to analyze only a single component in a homogeneous liquid phase containing many components, with liquid chromatography used to make a 503 661 separate analysis of each component in a homogeneous liquid phase holding many components.

Eftersom FIA-metoden, som är föremål för föreliggande uppfinn- ing, skiljer sig från vätskekromatografimetoden huvudsakligen på det sett som nämnts ovan, måste följande kriterier beaktas vid framgångsrikt utförande av metoden. (a) Prov- och reagenslösningarna måste blandas noggrant, och (b) enbart en enda komponent ska bestämmas med hög känslighet och utan interferens av andra komponenter.Since the FIA method which is the subject of the present invention differs from the liquid chromatography method mainly in the case mentioned above, the following criteria must be taken into account upon successful execution of the method. (a) The sample and reagent solutions must be mixed thoroughly, and (b) only a single component shall be determined with high sensitivity and without interference from other components.

I syfte att tillmötesgå dessa kriterier, tillhandahåller före- liggande uppfinning också en specifik flödescell.In order to meet these criteria, companies provide The present invention also discloses a specific flow cell.

-. Med hänsyn till ovanstående, är det föreliggande uppfinnings uppgift att tillhandahålla en teknisk tillämpning avseende montering av flödesledningar, vilket kommer att beskrivas närmare nedan, och ett sätt och en apparat, som har förbätt- rats med följande särdrag i syfte att undvika ovan nämnda nackdelar förknippade med en konventionell FIA-metod och följ- aktligen för att garantera mer exakt bestämning genom flödes- ledningarna.-. In view of the above, it is the present invention task of providing a technical application regarding installation of flow lines, which will be described further below, and a method and apparatus which has improved with the following features in order to avoid the above disadvantages associated with a conventional FIA method and the to ensure more accurate determination by flow- the wires.

Dessa särdrag är: (I) Prov- och reagenslösningarna tillförs omväxlande i för- hållande till varandra och i spårmängder, så att, inuti ett fint reaktionsrör, båda lösningarna utsätts för vätska-till- vätska kontakt med bredare reaktionsytareor, varvid de blandas noggrant, vilket resulterar i förbättrad reaktionshastighet, och « (II) Flödeshastigheterna av reagens- och provlösningarna såväl som reaktionstemperaturen därav hålls konstant, varvid reak- tionhastigheten också hålls konstant.These features are: (I) The sample and reagent solutions are added alternately in holding to each other and in trace amounts, so that, inside one fine reaction tube, both solutions are subjected to liquid-addition liquid contact with wider reaction surfaces, mixing them carefully, resulting in improved reaction rate, and « (II) The flow rates of the reagent and sample solutions as well as the reaction temperature thereof is kept constant, the reaction tion rate is also kept constant.

Först kommer metoden enligt uppfinningen att beskrivas enligt följande: 503 661 I metoden passerar en provlösning och en reagenslösning genom flödesledningar, vilka är oberoende av varandra, och därefter sprutmatas de omväxlande till en flödesledning för blandning i vardera en förutbestämd spårmängd, varvid de blandas och rea- geras noggrant.First, the method according to the invention will be described according to following: 503 661 In the method, a sample solution and a reagent solution pass through flow lines, which are independent of each other, and thereafter they are sprayed alternately into a flow line for mixing in each a predetermined amount of trace, mixing and reacting geras carefully.

Om så behövs, anordnas åtminstone en del av flödesledningen för blandning så att den går genom ett termostatbad, för att hålla ledningen vid en konstant temperatur, varvid de därvid uppnådda reaktionshastigheterna också kan hållas konstanta.If necessary, at least a part of the flow line is arranged for mixing so that it passes through a thermostat bath, to keep the line at a constant temperature, they thereby achieved reaction rates can also be kept constant.

Vid den bakre delen av en flödescell är dessutom en mottrycks- spiral ansluten så att bubblor inte kan bildas där och ett jämnt flöde kan erhållas med ringa oregelbunden pulsering.In addition, at the rear of a flow cell, a back pressure spiral connected so that bubbles can not form there and one even flow can be obtained with little irregular pulsation.

Eftersom sprutmatningsmängderna av prov- och reagenslösning- arna företrädesvis är så små som möjligt, har dessa mängder lämpligen en noggrann flödeshastighet kontrollerad av en tillförselpump, beroende på reagens- och provlösningarnas viskositet, noggrannheten av reaktionsrörets diameter m.m.Since the spray feed rates of sample and reagent solution are preferably as small as possible, have these amounts preferably an accurate flow rate controlled by a supply pump, depending on the reagent and sample solutions viscosity, accuracy of the reaction tube diameter, etc.

Lämpligen väljs storleken av denna mängd och flödesledning- arnas inre diameter enligt följande: Om flödesledningarnas inre rördiameter är mindre än 0,25 mm har man funnit att friktionsmotståndet mellan rörens i ner- väggar och lösningsflödena blir för stort, det inre trycket i rören blir också ofördelaktigt högt och effektiv blandning av prov- och reagenslösningarna är svårt att erhålla. Om å andra sidan innerdiametern överskrider 1,0 mm, sjunker flödes- motståndet inuti rören, och samtidigt sjunker även inner- trycket, varvid prov- och reagenslösningarna förbrukas snabbare än vad som krävs för skäliga analyser, och varvid kostnaderna för analyserna blir höga, men tillverkningen och hanteringen av apparaten inklusive rören blir enklare.Preferably, the size of this quantity and flow line internal diameter of the members as follows: If the inner pipe diameter of the flow lines is less than 0.25 mm it has been found that the frictional resistance between the pipes in walls and the solution flows become too large, the internal pressure in the pipes also become unfavorably high and efficient mixing of the sample and reagent solutions are difficult to obtain. On the other hand since the inside diameter exceeds 1.0 mm, the flow the resistance inside the pipes, and at the same time the inner pressure, consuming the sample and reagent solutions faster than required for reasonable analyzes, and thereby the costs of the analyzes will be high, but the production and the handling of the device including the pipes becomes easier.

Föredragna rördiametrar valda enligt ovan kan följaktligen begränsa en föredragen spännvidd av flödeshastigheter genom rören.I praktiken, när två lösningar injiceras omväxlande i förhållande till varandra till en blandnings- och reaktions- 503 661 ledning i respektive exakta spårmängder, så att reaktionshast- igheterna därav kan hållas höga och konstanta, kan extremt noggrann tillförsel av lösningarna knappast erhållas om den injicerade tillförselmängden per sats eller varje gång är mindre än 1,25 Pl, och tvärtom, om mängden överskrider 20 fl, blandas reagens- och provlösningarna otillräckligt. Därför är i föreliggande uppfinning innerdiametern av dessa flödesled- ningar för provlösningen och för reagenslösningen, vilka är oberoende av varandra, och innerdiametern av flödesledningen för blandning, företrädesvis inom området 0,25-1,0 mnn medan lösningsmängden som sprutförses omväxlande till flödesled- ningen för blandning företrädesvis är 1,25-20 Pl vid varje injektionssats.Accordingly, preferred pipe diameters selected as above may limit a preferred range of flow rates through In practice, when two solutions are injected alternately in relative to each other to a mixture and reaction 503 661 line in the respective exact trace amounts, so that the reaction rate its properties can be kept high and constant, can be extreme accurate supply of the solutions is hardly obtained if it injected delivery rate per batch or each time is less than 1,25 Pl, and vice versa, if the amount exceeds 20 fl, the reagent and sample solutions are insufficiently mixed. Therefore is in the present invention the inner diameter of these flow lines for the sample solution and for the reagent solution, which are independently of each other, and the inner diameter of the flow line for mixing, preferably in the range 0.25-1.0 mn while the amount of solution sprayed alternately to the flow path the mixture for mixing is preferably 1.25-20 .mu.l at each injection kit.

Nu kommer den spektrofotometriska flödescellen försedd med ett detektionselement enliqt uppfinningen att beskrivas.Now comes the spectrophotometric flow cell provided with one detection elements according to the invention to be described.

Om innerdiametern av flödesledningen för blandning, som är an- ordnad efter ovan nämnda flödescell, väljs mellan 0,25-1,00 mm, måste diametern av flödescellens optiska väg expanderas kraftigt jämfört med diametern av flödesledningen för bland- ning, d.v.s. så mycket som i storleksordningen 1,5-2,5 mm, medan dess optiska väglängd företrädesvis är lO-50 mm.If the inside diameter of the flow line for mixing, which is arranged according to the above-mentioned flow cell, is chosen between 0.25-1.00 mm, the diameter of the optical path of the flow cell must be expanded sharply compared to the diameter of the flow line for mixed ning, i.e. as much as in the order of 1.5-2.5 mm, while its optical path length is preferably 10-50 mm.

Uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare nedan i anslut- ning till de bifogade ritningarna, i vilka fig. l är en vy som visar en flödesledning i sättet enligt föreliggande uppfinning, fig. 2 är en förklarande vy som visar tillstånd av vätske- faser inuti en flödesledning för blandning, eller en reak- tionsspiral, fig. 3 är en sektionsvy av ett exempel av en flödescell till- verkad i enlighet med föreliggande uppfinning, och fig. 4 är en sidovy av den i figur 3 visade flödescellen. 503 661 Föreliggande uppfinning kommer nu att beskrivas mer detaljerat med hjälp av följande exempel: Exempel l Med hänvisning till figurerna 1 och 2, i föreliggande uppfinn- ing, sprutmatas en provlösning Cl'och en reagenslösning C2' genom en flödesledning Cl och en annan flödesledning C2, vilka är oberoende av varandra, omväxlande in till en flödesledning för blandning i spårmängder, som visas i figur 2, så att lösningarna får större kontaktyta för effektiv blandning därav.The invention will now be described in more detail below in connection with to the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a view showing a flow line in the method according to present invention, Fig. 2 is an explanatory view showing the state of the liquid phases within a flow line for mixing, or a reaction tions spiral, Fig. 3 is a sectional view of an example of a flow cell operated in accordance with the present invention, and Fig. 4 is a side view of the flow cell shown in Fig. 3. 503 661 The present invention will now be described in more detail using the following examples: Example 1 Referring to Figures 1 and 2, in the present invention a sample solution C1 'and a reagent solution C2' are spray-fed. through a flow line C1 and another flow line C2, which are independent of each other, alternating into a flow line for mixing in trace amounts, as shown in Figure 2, so that the solutions have a larger contact area for efficient mixing hence.

För att uppnå sådan omväxlande sprutmatning av lösningarna, används en pump P i sättet enligt föreliggande uppfinning, som företrädesvis är av icke-pulserande dubbelkolv-typ, en kolv för provlösningens flödesledning Cl och en kolv för reagens- lösningens flödesledning CZ, vilka inte är synkroniserade med varandra, varvid sprutmatningsmängden är kontrollerad till ca. 5 Fl per slag. Denna sprutmatningsmängd motsvarar volymen av en ca.25 mm lång Teflon-slang med 0,5 mm innerdiameter. För att erhålla en konstant flödeshastighet utan pulseringar, rekommenderas användning av en pump av dubbelkolv-typ med fas- förskjutning, som har en slaglängd på t.ex. l mm, en slaguttömn ng på ca. 5 Pl och en kolvdiameter på ca. 2-3 nn.To achieve such alternating spray feeding of the solutions, a pump P is used in the method of the present invention, which preferably of the non-pulsating double piston type, is a piston for the flow solution C1 of the sample solution and a flask for the reagent the solution flow line CZ, which are not synchronized with each other, the spray feed rate being controlled to approx. 5 Fl per stroke. This spray feed rate corresponds to the volume of a approx. 25 mm long Teflon hose with 0.5 mm inner diameter. For to obtain a constant flow rate without pulsations, It is recommended to use a double-piston type pump with displacement, which has a stroke of e.g. l mm, en slaguttömn ng of approx. 5 μl and a piston diameter of approx. 2-3 nn.

Bokstaven B i figur 1 avser en hexagonal injektionsventil, som är belägen i provlösningens ledning Cl och med hjälp av vilken ett prov matas under tryck till en bärlösning strömmande i ledningen Cl. RC representerar en reaktionsspiral i vilken de två lösningarna blandas och reageras. Företrädesvis anordnas reaktionsspiralen RC inuti ett termostatbad HB, vilket visas i ritningen, så att reaktionstemperaturen av lösningarna Cl' och C2' kan hållas konstant, varvid reaktionshastigheten därav förhöjs och hålls konstant.The letter B in Figure 1 refers to a hexagonal injection valve, which is located in the line C1 of the sample solution and by means of which a sample is fed under pressure to a carrier solution flowing in the wire Cl. RC represents a reaction coil in which they the two solutions are mixed and reacted. Preferably arranged the reaction coil RC inside a thermostat bath HB, as shown in the drawing, so that the reaction temperature of the solutions C1 ' and C2 'can be kept constant, the reaction rate thereof elevated and kept constant.

Lösningarna, vilka har reagerats noggrant i reaktionsspiralen RC av ett flödeslednings-blandningssystem, förs till en flödescell FC där de utsätts för mätning genom bl.a. en spektrofotometer för att erhålla ett mätvärde, som i sin tur 503 661 registreras av ett registreringselement R. Lösningarna som har mätts förs ut ur ledningarna som avfallslösning, med hjälp av en mottrycksspiral BPC med en innerdiameter på t.ex. 0,20- 0,50 mm. Denna avfallslösning W uttöms endast efter att den har behandlats, så att den inte ger upphov till någon vatten- nedsmutsning.Ovan nämnda mottrycksspiral BPC tillser också att lösningarna i flödesledningarna hindras från att bilda bubblor, och att en stabil, konstant flödeshastighet erhålls utan pulseringar. Ibland används pelister-typ pumpar för att hålla lösningar inuti flödesledningar i ett pulseringsfritt tillstånd, men dessa pumpar är sämre än pumpar av kolv-typ med hänsyn till deras uthållighet. Följaktligen används före- trädesvis pumpar av kolv-typ, vilka har beskrivits ovan.The solutions which have been carefully reacted in the reaction coil RC of a flow line mixing system, is carried to a flow cell FC where they are subjected to measurement by e.g. one spectrophotometer to obtain a measured value, which in turn 503 661 registered by a registration element R. The solutions that have measured is taken out of the pipes as a waste solution, using a back pressure coil BPC with an inner diameter of e.g. 0.20- 0.50 mm. This waste solution W is only emptied after it has been treated so that it does not give rise to any water soiling.The above-mentioned counter-pressure coil BPC also supervises that the solutions in the flow lines are prevented from forming bubbles, and that a stable, constant flow rate is obtained without pulsations. Sometimes pelister-type pumps are used to keep solutions inside flow lines in a pulsation-free manner condition, but these pumps are inferior to piston-type pumps with regard to their endurance. Consequently, preferably piston-type pumps, which have been described above.

Det bör noteras att särdrag som är specifika för föreliggande uppfinning inte bara kan tillämpas på flödesinjektionsanalyser =utan även på andra flödesledningsanalyser.It should be noted that features specific to the present invention can not only be applied to flow injection assays = but also on other flow line analyzes.

Exempel 2 I detta exempel beskrivs en utföringsform av en flödescell tillverkad enligt föreliggande uppfinning som med fördel skulle kunna användas i ett detekteringselement av föreligg- ande FIA-apparat, som beskrivs närmare nedan med hänvisning till figurerna 3 och 4.Example 2 This example describes an embodiment of a flow cell manufactured according to the present invention as advantageous could be used in a detection element of the present FIA apparatus, which is described in more detail below with reference to Figures 3 and 4.

I FIA-apparaten som använder, vilket visas i figur l, flödes- cellen tillverkad enligt föreliggande uppfinning, förses lös- ningen Cl' med provet S och reagenslösningen C2' av den icke- pulserande pumpen P av dubbelkolv-typ till reaktionsspiralen RC på omväxlande sätt via en blandningsförbindning K-vardera i spårmängder från flödesledningarna Cl och C2, Vilka är oberoende av varandra. Lösningarna blandas och reageras nog- grant i reaktionsspiralen RC, och sänds därefter till flödes- cellen FC, som innefattar ett detekteringselement och i vilken den komponent som ska analyseras detekteras och mäts. De på detta sätt mätta värdena registreras av registrerings- anordningen R, medan lösningarna som har utsatts för mätningen passerar genom mottrycksspiralen BPC, varefter de uttöms 503 661 utanför systemet såsom avfall W. I detta fall går åtminstone en del av flödesledningen för blandning, som är betecknad så- som reaktionsspiral i figur 1, genom termostatbadet HB så att reaktionshastigheten i den blandande flödesledningen kan höjas och hållas konstant.In the FIA apparatus using, as shown in Figure 1, the flow cell made in accordance with the present invention, C1 'with the sample S and the reagent solution C2' of the non- pulsating pump P of double piston type to the reaction coil RC alternately via a mixed compound K-each in trace amounts from the flow lines C1 and C2, which are independent of each other. The solutions are mixed and reacted thoroughly. grant in the reaction coil RC, and is then sent to the flow the cell FC, which comprises a detection element and in which the component to be analyzed is detected and measured. Depot the values measured in this way are registered by the device R, while the solutions that have been subjected to the measurement pass through the back pressure coil BPC, after which they are discharged 503 661 outside the system as waste W. In this case, at least a part of the flow line for mixing, which is designated as as a reaction coil in Figure 1, through the thermostat bath HB so that the reaction rate in the mixing flow line can be increased and kept constant.

Flödescellen FC som utgör ett detekterings- eller mätelement innefattar, vilket syns tydligast i figur 3, en rörformad kropp 1 tillverkad av mässing i vilken en cylindrisk kropp 2 av Teflon är inpassad och vilken vid den centrala axeln har en optisk väg-kanal 3. Till den rörformade mässingskroppens l båda fria ändar är skivformade beslag 4 av mässing anordnade med hjälp av skruvar 5, vilka beslag vid mitten har optiska väghå] 4a, vilkas diameter är lika stor som den av-den optiska vägkanalen 3.The flow cell FC which constitutes a detection or measuring element comprises, as can be seen most clearly in Figure 3, a tubular body 1 made of brass in which a cylindrical body 2 of Teflon is fitted and which at the central axis has one optical path channel 3. To the tubular brass body l both free ends are disc-shaped fittings 4 of brass arranged by means of screws 5, which fittings at the center have optical road hole] 4a, the diameter of which is as large as that of the optical one the road channel 3.

Hänvisningssiffran 6 visar transparenta glasark, vilka är an- ordnade vid båda ändar av den optiska vägkanalen 3. Glasarken 6, vilka är nära anbringade till den cylindriska kroppen 2 med hjälp av beslagen 4 genom avståndselement 7, förhindrar att lösningar som ska bestämmas läcker ut därifrån.Reference numeral 6 shows transparent sheets of glass, which are used arranged at both ends of the optical path channel 3. The sheets of glass 6, which are closely attached to the cylindrical body 2 with by means of the fittings 4 through spacer elements 7, prevents solutions to be determined leak out of there.

De reagerade lösningarna som kommer från reaktionssniralen RC inträder i den oïtiska vägkanalen 3 genom ett inlopp 8 av flödescellen FC och en ända av kanalen. När de utsätts för spektrofotometrisk mätning, kommer de ut från ett utlopp 9 och uttöms såsom avfall W efter att ha passerat mottrycksspiralen BPC.The reacted solutions coming from the reaction signal RC enters the otitis road channel 3 through an inlet 8 of the flow cell FC and one end of the channel. When exposed to spectrophotometric measurement, they come out of an outlet 9 and is discharged as waste W after passing the back pressure coil BPC.

Nedan kommer en optisk vägdiameter och en optisk~»äglängd av den optiska vägkanalen 3, som är anordnad i flödescellen till- verkad enligt föreliggande uppfinning, att beskrivas.Below is an optical path diameter and an optical path length of the optical path channel 3, which is arranged in the flow cell operated according to the present invention, to be described.

Flödesceller med olika optiska vägdiametrar tillverkades, var- vid den optiska väglängden gjordes konstant, nämligen 10 mm, och innerdiametern av den blandande flödesledningen gjordes 0,5 mm. 9 503 661 En l0'5M pikrinsyralösning strömmades genom ledningen Cl av FIA-apparaten enligt figur 1 såsom provlösning, medan rent vatten strömmades genom ledningen C2. Absorbansen (aAbs) mättes vid 4000Å genom flödescellen, vilket gav ett resultat på ca.0,05.Utgångssignalen av spektrofotometern använd vid mätningen var 100 mV/Abs, medan områden registrerade av regi- streringsanordningen R var 10, 5, 2 och 1 mV.Flow cells with different optical path diameters were manufactured, each at the optical path length was made constant, namely 10 mm, and the inside diameter of the mixing flow line was made 0.5 mm. 9,503,661 A 10.5 M picric acid solution was drained through line C1 The FIA apparatus of Figure 1 as a sample solution, while clean water was flowed through line C2. Absorbances (aAbs) was measured at 4000Å through the flow cell, which gave a result at approx. 0.05. The output signal of the spectrophotometer used at the measurement was 100 mV / Abs, while areas registered by the the control device R was 10, 5, 2 and 1 mV.

Ovanstående experimentresultat, dvs. förhållanden mellan olika optiska vägdiametrar och S/N förhållanden, anges i tabell 1 nedan.The above experimental results, i.e. relationships between different optical path diameters and S / N ratios, are given in Table 1 below.

TABELL 1 I * f Diameter (mm) Längd (mm) av 5 Volym S/N för- Nr. av optisk väg optisk väg (Pl) hållande 1 1,0 10 8 1 2 1,5 10 18 5 3 2,0 10 31 10 4 , 10 50 20 5 3,0 10 71 20 6 4,0 10 130 20 7 5,0 10 200 20 Ur ovanstående tabell 1 framgår tydligt att, ju större dia- metern av den optiska vägen är desto bättre blir S/N förhåll- andet, vilket resulterar i förbättrad elektrisk känslighet av flödescellen. Emellertid bör det noteras att om diametern av den optiska vägen överskrider 2,5 mm, så ökar känsligheten när optiska volymer ökas kraftigt, medan störningar också ökar till följd av detta och S/N förhållanden därvid tenderar att avmättas. Om däremot diametern av den optiska vägen är mindre än 1,5 mm, minskade den optiska volymen avsevärt, vilket resulterar i att det är svårt att utföra analyser som är högkänsliga och störningsfria. 503 661 10 En annan experimentserie gjordes med avseende på en optisk väglängd av flödescellen, i vilken den blandande flödesled- ningens innerdiameter var 0,5 mm, och diametern av flödescell- ernas optiska väg var konstant 1,5 mm, medan deras optiska väglängder gjordes olika. Provlösningen i ledningen Cl, lösningen i ledningen C2 och andra experimentella betingelser var samma som ovanstående experiment enligt tabell 1.TABLE 1 I * f Diameter (mm) Length (mm) of 5 Volume S / N for- Nr. of optical path optical path (Pl) holding 1 1.0 10 8 1 2 1.5 10 18 5 3 2.0 10 31 10 4, 10 50 20 5 3.0 10 71 20 6 4.0 10 130 20 7 5.0 10 200 20 From Table 1 above, it is clear that, the larger the the meter of the optical path, the better the S / N ratio resulting in improved electrical sensitivity of the flow cell. However, it should be noted that if the diameter of the optical path exceeds 2.5 mm, then the sensitivity increases when optical volumes increase sharply, while interference also increases as a result of this and S / N conditions thereby tend to saturated. If, on the other hand, the diameter of the optical path is smaller than 1.5 mm, the optical volume decreased significantly, which results in it being difficult to perform analyzes that are highly sensitive and interference-free. 503 661 10 Another series of experiments was done with respect to an optical path length of the flow cell in which the mixing flow path the inner diameter of the fluid was 0.5 mm, and the diameter of the flow cell their optical path was constantly 1.5 mm, while their optical road lengths were made different. The sample solution in line Cl, the solution in line C2 and other experimental conditions was the same as the above experiments according to Table 1.

Absorbanser (AAbs) vid 4000Å mättes enligt nedanstående tabell.Absorbances (AAbs) at 4000Å were measured as below Chart.

Tabell 2 i Å 2 : ï Nr. Längd (mm) I Cell i Diameter I § av optisk i volym E (mm) av ,AAbs för- väg E (Pl) optisk väg AAbs hållande 1 5 9 1,5 0,0250 0,50 2 10 18 1,5 0,0504 1,00 3 20 35 1,5 ' 0,102 2,02 4 50 88 1,5 0,255 5,06 5 100 | 155 1,5 0,520 10,30 Såsom visas i ovanstående tabell 2, framgår att ju längre den optiska väglängden är desto större blir absorbansförhållandet.Table 2 i Å 2: ï Nr. Length (mm) I Cell in Diameter I § of optical in volume E (mm) of, AAbs path E (Pl) optical path AAbs holding 1 5 9 1.5 0.0250 0.50 2 10 18 1.5 0.0504 1.00 3 20 35 1.5 '0.102 2.02 4 50 88 1.5 0.255 5.06 5 100 | 155 1.5 0.520 10.30 As shown in Table 2 above, it appears that the longer it the optical path length is, the greater the absorbance ratio.

Detta betyder att ju större den optiska våglängden är desto mer exakt kan en lösning mätas även om den har låg kromatici- tet. Med andra ord kan, när den optiska väglängdenfär till- räckligt lång, även en mycket liten spårmängd av en fören- ing i en provlösning bestämmas med hög känslighet. Emellertid bör det noteras att när den optiska väglängden överskrider SO mm vid bestämning av en lösning med hög koncentration, mättas absorbansen därav, varvid en skillnad i kromaticitet inte kan erhållas. Om den däremot är mindre än lO mm, kan kromatici- teten inte mätas exakt. 503 661 ll Därför ska flödescellens optiska väglängdföreträdesvis ligga inom området 10-50 mm.This means that the larger the optical wavelength is more precisely, a solution can be measured even if it has a low chromatic tet. In other words, when the optical path length is sufficiently long, even a very small amount of trace of a compound ing in a sample solution is determined with high sensitivity. However it should be noted that when the optical path length exceeds SO mm when determining a solution with a high concentration, saturate the absorbance thereof, whereby a difference in chromaticity cannot obtained. On the other hand, if it is less than 10 mm, the chromatic is not measured accurately. 503 661 ll Therefore, the optical path length of the flow cell should preferably be located within the range 10-50 mm.

Mot bakgrund av ovanstående särdrag enligt uppfinningen, erhålls ett flertal fördelaktiga effekter, vilka anges nedan.In view of the above features of the invention, a number of beneficial effects are obtained, which are listed below.

(I) Föreliggande uppfinning kan tillhandahålla en extremt hög reaktionshastighet som kan ligga nära 100%. Vidare kan, efter- regelbunden, ex- som reaktionshastigheten konstant kan hållas tremt noggranna analyser göras snabbt och stora mängder av reagens behövs ej, vilket gör att analyserna blir mycket eko- nomiska.(I) The present invention can provide an extremely high reaction rate which may be close to 100%. Furthermore, regular, ex- as the reaction rate can be kept constant Tremely accurate analyzes are done quickly and in large quantities reagents are not needed, which makes the analyzes very economical. nomiska.

(II) När flödescellen tillverkad enligt föreliggande uppfinn- ing används, kommer det optiska ingångsvärdet om den optiska vägdiametern är t.ex. 2 mm, att vara fyra gånger värdet för en konventionell vätskekromatografi-flödescell med en optisk väg- varvid störningar av andra komponenter som och varvid S/N förhållanden diameter på l mm, inte ska analyseras kan undvikas, förbättras avsevärt och en komponent som ska analyseras följ- aktligen kan bestämmas med hög känslighet.(II) When the flow cell manufactured according to the present invention ing is used, the optical input value comes about the optical the road diameter is e.g. 2 mm, to be four times the value of one conventional liquid chromatography flow cell with an optical pathway whereby disturbances of other components such as and wherein S / N conditions diameter of 1 mm, not to be analyzed can be avoided, significantly improved and a component to be analyzed can actually be determined with high sensitivity.

(III) Jämfört med innerdiametrarna av ledningen för blandning och reaktion enligt uppfinningen, dvs. 0,25-1,00 mm, är den optiska vägdiametern av flödescellen så stor som 0,5-2,5 mm, vilket medför att lösningen som ska analyseras säkert tvingas till (IV) Vidare har uppfinningen andra fördelaktiga effekter, jämn dispergering när den når flödescr-len. t.ex. den förbättrade detekteringskänsligheten som flödes- cellen ger p.g.a. att dess optiska väglängd är vald mellan 10- 50 mm.(III) Compared to the inside diameters of the mixing pipe and reaction according to the invention, i.e. 0.25-1.00 mm, it is optical path diameter of the flow cell as large as 0.5-2.5 mm, which means that the solution to be analyzed is certainly forced to (IV) Furthermore, the invention has other beneficial effects, even dispersion when it reaches the flow rate. for example the improved detection sensitivity that flow the cell gives p.g.a. that its optical path length is chosen between 10- 50 mm.

Claims (10)

503 661 12 PATENTKRAV503 661 12 PATENT REQUIREMENTS 1. Sätt för flödesinjektionsanalys där en provlösning och en reagenslösning strömmas genom flödesledningar, vilka är oberoende av varandra, och därefter tillförs till en blandande flödesled- ning, k ä n n e t e c k n a t av att prov- respektive reagens- lösningen är uppdelade i ett flertal injektionssatser av förutbestämd mängd, vilka sprutmatas omväxlande till den blandande flödesledningen.Method for flow injection analysis where a sample solution and a reagent solution are flowed through flow lines, which are independent of each other, and then fed to a mixing flow line, characterized in that the sample and reagent solution are divided into a plurality of injection batches of predetermined amount, which are sprayed alternately to the mixing flow line. 2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att var- dera av flödesledningarna för provlösningen och reagenslös- ningen har en innerdiameter av 0,25-1,0 mm, och att den förut- bestämda mängden, som provlösningen och reagenslösningen sprutmatas i till den blandande flödesledningen, är 1,25-2,0 Pl per injektionssats.2. A method according to claim 1, characterized in that each of the flow lines for the sample solution and the reagent solution has an inner diameter of 0.25-1.0 mm, and that the predetermined amount in which the sample solution and the reagent solution are sprayed to the mixing flow line, is 1.25-2.0 μl per injection batch. 3. Sätt enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att åtminstone en del av de blandande flödesledningarna är in- rymda i ett termostatbad.3. A method according to claim 1 or 2, characterized in that at least a part of the mixing flow lines is housed in a thermostat bath. 4. Sätt enligt krav 1, 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a t av att den blandande flödesledningen vid änden är ansluten till en spektrofotometrisk flödescell, som i sin tur är an- sluten vid utloppet till en mottrycksspiral för justering av ett innertryck utövat inuti flödesledningarna.4. A method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the mixing flow line at the end is connected to a spectrophotometric flow cell, which in turn is connected at the outlet to a back pressure coil for adjusting an internal pressure exerted inside the flow lines. 5. Sätt enligt krav l, 2, 3 eller 4, k ä n n e t e c k- n a t av att prov- och reagenslösningarna matas med hjälp av en pump av icke-pulserande dubbelkolv-typ.5. A method according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that the sample and reagent solutions are fed by means of a pump of non-pulsating double-piston type. 6. Sätt enligt krav l, 2, 3, 4 eller 5, k ä n n e t e c k- n a t av att diametern av den optiska vägen av den spektro- fotometriska flödescellen är utformad så att den är kraftigt utvidgad jämfört med diametern av den blandande flödesled- ningen.6. A method according to claim 1, 2, 3, 4 or 5, characterized in that the diameter of the optical path of the spectrophotometric flow cell is designed so that it is greatly expanded compared to the diameter of the mixing flow path. ningen. 7. Sätt enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a t av att dia- metern av den optiska vägen av den spektrofotometriska flödes- 503 661 13 cellen är 1,5-2,5 mm medan innerdiametern av den blandande flödesledningen är 0,25-1,0 mm.7. A method according to claim 6, characterized in that the diameter of the optical path of the spectrophotometric flow cell is 1.5-2.5 mm while the inner diameter of the mixing flow line is 0.25-1, 0 mm. 8. Sätt enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a t av att den optiska väglängden av den spektrofotometriska flödescellen är 10-50 mm.8. A method according to claim 7, characterized in that the optical path length of the spectrophotometric flow cell is 10-50 mm. 9. Spektrofotometrisk flödescell att användas i en apparat för flödesinjektionsanalys, k ä n n e t e c k n a d av att den är anordnad efter flödesledningar, vilka vardera har en innerdiameter av 0,25-1,0 mm, och har en optisk vägdiameter av 1,5-2,5 rum.Spectrophotometric flow cell to be used in a flow injection analysis apparatus, characterized in that it is arranged according to flow lines, each of which has an inner diameter of 0.25-1.0 mm, and has an optical path diameter of 1.5-2, 5 rum. 10. Spektrofotometrisk flödescell enligt krav 9, k ä n n e- t.e c k11a d av att flödescellen har en optisk väglängd av 10-50 mm.Spectrophotometric flow cell according to claim 9, characterized in that the flow cell has an optical path length of 10-50 mm.
SE8801366A 1987-10-20 1988-04-13 Methods for flow injection analysis and therefore adapted spectrophotometric flow cell SE503661C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62265054A JPH0616053B2 (en) 1987-10-20 1987-10-20 Flow injection analysis method
JP1987164449U JPH0170153U (en) 1987-10-27 1987-10-27

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE8801366D0 SE8801366D0 (en) 1988-04-13
SE8801366L SE8801366L (en) 1989-04-21
SE503661C2 true SE503661C2 (en) 1996-07-29

Family

ID=26489545

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8801366A SE503661C2 (en) 1987-10-20 1988-04-13 Methods for flow injection analysis and therefore adapted spectrophotometric flow cell

Country Status (4)

Country Link
CA (1) CA1321080C (en)
DE (1) DE3820196A1 (en)
GB (1) GB2211293B (en)
SE (1) SE503661C2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19716252A1 (en) * 1997-04-18 1998-10-22 Conducta Endress & Hauser Optical sensor
DE10322942A1 (en) * 2003-05-19 2004-12-09 Hans-Knöll-Institut für Naturstoff-Forschung e.V. Device for positioning and discharging fluid compartments embedded in the separation medium
DE10322893A1 (en) * 2003-05-19 2004-12-16 Hans-Knöll-Institut für Naturstoff-Forschung e.V. Equipment for microtechnological structuring of fluids used in analytical or combinatorial biology or chemistry, has dosing, splitting and fusion devices in fluid pathway
DE102007032951B4 (en) 2007-07-14 2010-09-02 Karlsruher Institut für Technologie Apparatus and method for supplying a liquid flow from at least two liquid sections into a measuring cell
CN101226153B (en) * 2007-12-25 2010-09-08 洪陵成 Colorimetric assay apparatus for testing flow injection ammonia nitrogen
GB2582592A (en) * 2019-03-26 2020-09-30 Sony Corp A method, apparatus and computer program product for storing images of a scene

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5810632A (en) * 1981-07-13 1983-01-21 Hitachi Ltd Flow cell
US4486097A (en) * 1981-09-09 1984-12-04 E. I. Du Pont De Nemours & Company, Inc. Flow analysis
JPS5887464A (en) * 1981-11-20 1983-05-25 Hitachi Ltd Automatic analyzing method of continuous flow system

Also Published As

Publication number Publication date
GB8809273D0 (en) 1988-05-25
SE8801366D0 (en) 1988-04-13
DE3820196C2 (en) 1992-06-04
GB2211293B (en) 1992-03-18
CA1321080C (en) 1993-08-10
DE3820196A1 (en) 1989-05-03
SE8801366L (en) 1989-04-21
GB2211293A (en) 1989-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Karlberg et al. Flow injection analysis: a practical guide
JPH048736B2 (en)
Ranger Flow injection analysis. Principles, techniques, applications, design
US4520108A (en) Method for continuous flow analysis of liquid sample
US5087425A (en) Device for flow-injection analysis
RU2729204C2 (en) Improving balancing flow or relative to it
GB1591467A (en) Sample supply to automatic analyzers
US3826615A (en) Fluid system for inclusion in a total automated fluid system of a sample analyzer
SE503661C2 (en) Methods for flow injection analysis and therefore adapted spectrophotometric flow cell
EP0028319B1 (en) Method and apparatus for effecting a repeated chemical analysis of a process stream
EP2420846B1 (en) Chemical analysis apparatus
US4370413A (en) Micromethod for the determination of endotoxins
Replogle et al. Flow measurements with fluorescent tracers
CN202661372U (en) Injection pump sample introduction gas phase molecule absorption spectrometer
JPS639616B2 (en)
US6668624B2 (en) Method and apparatus for analyzing organic macromolecular component and application thereof
JPH04221764A (en) Continuous percoalting and analyzing apparatus and operating method of such analyzing apparatus
US3259465A (en) Chemical analysis and process control by solid filament reagent
CN102539796B (en) Automatic analysis meter and method for amylose
SE452915B (en) SET AND EQUIPMENT FOR FLOW INJECTION ANALYSIS
EP0412046A2 (en) Method of measuring a component in a liquid
GB1254708A (en) Analytical apparatus
SU454753A3 (en) Pump system
US3458285A (en) Method of reducing the undesirable decrease of the concentration gradients
Blaedel et al. Continuous analysis

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8801366-9

Format of ref document f/p: F