Voordelen van Segmented Flow Analysis (SFA) ten opzichte van Flow Injection Analysis (FIA)

Er zijn twee soorten continue flow analyse:

Segmented Flow Analysis (SFA): De reactiestroom wordt gesegmenteerd met lucht- of stikstofbellen, waardoor een “Bolus Flow” ontstaat en intermonstervervaging wordt verminderd.
Flow Injection Analysis (FIA): Er zitten geen luchtbellen in de reactiestroom (“Laminar Flow”). De verdunning in het systeem wordt gebruikt om monsters en reagentia te mengen.

SEAL Analytical continuous flow analyzers gebruiken SFA vanwege de belangrijke voordelen voor routineanalyse:

• Maximale gevoeligheid
• Reacties volledig geanalyseerd
• Geen interferentie door microbellen
• Eenvoudige visuele controle van systeem en vloeistoffen
• Lage detectielimieten
• Stabiele en robuuste analytische methoden
• Automatisering van complexe procedures en monsterpreparatie
• Verwijdering van interferenties bij vervuilde monsters

1. Maximale gevoeligheid

Twee factoren bepalen de gevoeligheid:

• Volledige reactie tussen reagentia en monster
• Meting van het eindmengsel bij maximale concentratie

Volledige reactie bereiken:

Indien nodig kan de reactiestroom vertraagd of verwarmd worden. Omdat SFA langere en warmere reacties kan automatiseren, kunnen langzame reacties volledig verlopen, zoals weergegeven in het diagram.

Voordelen van een volledige reactie:

• De gevoeligheid wordt maximaal benut
• Kleine variaties in reactiebijvoorbeeld stroomsnelheid of temperatuur beïnvloeden de gevoeligheid van de methode niet
• Wanneer de methodegevoeligheid constant blijft, blijven de resultaten langer binnen de specificaties en is herkalibratie minder vaak nodig

2. Reactie geanalyseerd bij voltooiing

De monsterconcentratie in de detector bereikt een constante, maximale waarde (Steady State).

Het signaal van een SFA systeem is een piek met een vlak plateau. Dit plateau vertegenwoordigt een constante waarde in de flowcel bij maximale concentratie. Het monsterresultaat wordt berekend uit de piekhoogte, gemiddeld over de metingen op het plateau. In vergelijking hiermee bereikt de piek van een FIA-monster slechts kortstondig de maximale concentratie.

De Steady State-pieken van Segmented Flow Analysis maximaliseren de gevoeligheid op twee manieren:

• De monsterconcentratie in de flowcel bereikt de maximale waarde, onverdund door spoel- of dragersoplossing.
• De maximale concentratie wordt lang genoeg gehandhaafd om een nauwkeurige meting te verkrijgen.

	Detector signaal van een monster gemeten over een langere tijd. Tussen t1 en t2 is de concentratie in de flowcel constant.
	Monsterpiek van een normale SFA-analyse. De meettijd is lang genoeg om enkele seconden Steady State bij maximale concentratie te bereiken.
	Monsterpiek van een normale FIA-analyse. De maximale concentratie wordt slechts kortstondig bereikt.

3. Geen interferentie door microbellen

Ontgassing van monsters of reagentia kan ongewenste luchtbellen in de reactiestroom introduceren.

SFA systems zijn ontworpen om met bubbels in de reactiestroom te werken, terwijl luchtbellen bij FIA op twee manieren problemen veroorzaken:

• De druk in een FIA-systeem is hoog, omdat 2–4 ml/min door buizen met een interne diameter van 0,8–1 mm gepompt worden. Compressie van de luchtbel verstoort de regelmatige stroming die nodig is voor reproduceerbare resultaten.
• Zoals in de figuren hieronder te zien is, kan een luchtpiek bij SFA gemakkelijk van de hoogtemeting van het vlakke plateau worden gescheiden, maar bij FIA kan deze piek niet eenvoudig worden verwijderd, ongeacht of de piekhoogte of het piekgebied wordt gemeten.

	SFA-piek met interferentie door een luchtbel in een reagens. De piek wordt geëlimineerd bij het gemiddelde van het plateau en beïnvloedt het resultaat niet.