El análisis por inyección de flujo (FIA) es un método de análisis químico que se logra inyectando un tapón de muestra en una corriente portadora que fluye. [1] [2] [3] El principio es similar al del análisis de flujo segmentado (SFA), pero no se inyecta aire en la muestra ni en las corrientes de reactivo.
La FIA es un método automatizado de análisis químico en el que se inyecta una muestra en una solución portadora que fluye y se mezcla con reactivos antes de llegar a un detector. En los últimos 30 años, las técnicas de FIA se han desarrollado en una amplia gama de aplicaciones que utilizan espectrofotometría , espectroscopia de fluorescencia , espectroscopia de absorción atómica , espectrometría de masas y otros métodos de análisis instrumental para la detección.
El procesamiento automatizado de muestras, la alta repetibilidad, la adaptabilidad a la microminiaturización, la contención de sustancias químicas, la reducción de desechos y la economía de reactivos en un sistema que opera a niveles de microlitros son todos activos valiosos que contribuyen a la aplicación de la inyección de flujo a ensayos del mundo real. Los principales activos de la inyección de flujo son el gradiente de concentración bien definido que se forma cuando se inyecta un analito en la corriente de reactivo (que ofrece un número infinito de relaciones analito/reactivo bien reproducidas) y la sincronización exacta de las manipulaciones fluídicas (que proporcionan un control exquisito sobre las condiciones de reacción). [4]
Basada en el control por computadora, la FIA evolucionó hacia la Inyección Secuencial y la Inyección de Perlas, que son técnicas novedosas basadas en la programación de flujo. La literatura sobre la FIA comprende más de 22.000 artículos científicos y 22 monografías. [5]
El análisis por inyección de flujo (FIA) fue descrito por primera vez por Ruzicka y Hansen en Dinamarca en 1974 y por Stewart y colaboradores en Estados Unidos en 1979. El FIA es una técnica popular, simple, rápida y versátil que ocupa una posición bien establecida en la química analítica moderna y tiene una aplicación generalizada en el análisis químico cuantitativo. [6]
Se inyecta una muestra ( analito ) en una corriente de solución portadora que fluye y que es forzada por una bomba peristáltica . La inyección de la muestra se realiza bajo dispersión controlada en volúmenes conocidos. Luego, la solución portadora y la muestra se encuentran en puntos de mezcla con reactivos y reaccionan. El tiempo de reacción se controla mediante una bomba y una bobina de reacción. Luego, el producto de la reacción fluye a través de un detector. En la mayoría de los casos, el detector es un espectrofotómetro, ya que las reacciones generalmente producen un producto coloreado. Luego, se puede determinar la cantidad de un material desconocido en la muestra, ya que es proporcional al espectro de absorción proporcionado por el espectrofotómetro. Después de pasar por el detector, la muestra fluye hacia los desechos.
Detalle de la dispersión de la muestra
Cuando se inyecta una muestra en la corriente portadora, tiene un flujo rectangular. A medida que la muestra se transporta a través de la zona de mezcla y reacción, el ancho del perfil de flujo aumenta a medida que la muestra se dispersa en la corriente portadora. La dispersión resulta de dos procesos: convección debido al flujo de la corriente portadora y difusión debido a un gradiente de concentración entre la muestra y la corriente portadora. La convección de la muestra ocurre por flujo laminar , en el que la velocidad lineal de la muestra en las paredes del tubo es cero, mientras que la muestra en el centro del tubo se mueve con una velocidad lineal dos veces mayor que la de la corriente portadora. El resultado es el perfil de flujo parabólico, antes de que la muestra pase a través de un detector a un contenedor de desechos. [7]
Un detector de flujo continuo se ubica aguas abajo del inyector de muestra y registra un parámetro físico químico. Se pueden utilizar muchos tipos de detectores, como: [7]
Las técnicas de inyección de flujo han demostrado ser muy útiles en la ciencia marina para analitos orgánicos e inorgánicos en muestras de animales marinos/mariscos. Métodos de inyección de flujo aplicados a la determinación de aminoácidos ( histidina , L-lisina y tirosina ), ADN/ARN, formaldehído , histamina, hipoxantina, hidrocarburos aromáticos policíclicos , intoxicación diarreica por mariscos, intoxicación paralítica por mariscos, succinato/glutamato, trimetilamina/nitrógeno básico volátil total, hidroperóxidos lipídicos totales, ácidos volátiles totales, ácido úrico , vitamina B12, plata, aluminio, arsénico, boro, calcio, cadmio, cobalto, cromo, cobre, hierro, galio, mercurio, indio, litio, manganeso, molibdeno, níquel, plomo , antimonio, selenio, estaño, estroncio, talio, vanadio, zinc, nitrato/nitrito , fósforo/fosfato y silicato. [6]
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