Was ist Durchflussinjektionsanalyse?
Die Durchflussinjektionsanalyse (FIA) ist eine mikrochemische Technik, die in Dänemark und den USA entwickelt wurde, um chemische Analysen von Probenmaterialien in einem fließenden Strom von Trägerflüssigkeit durchzuführen. Dieser computerkompatible Prozess hat sich zur beliebtesten Art der Durchflussanalyse entwickelt und ersetzt manuelle Methoden mit Laborröhrchen und Bechern. Die FIA überwacht industrielle Prozesse in der Lebensmittel-, Getränke- und Pharmaindustrie. in der Landwirtschaft; bei der Umweltüberwachung, z. B. beim Testen von Wasser auf Kontamination; und in den Biowissenschaften.
In einem Durchflussinjektionssystem werden die Reagenzien zusammen mit einer Trägerlösung kontinuierlich durch Röhren gepumpt, wobei die Spulen und das Durchflusszentrum im Detektor gemischt werden. Ein Reagenz ist eine Substanz, die in chemischen Reaktionen verwendet wird, um andere Substanzen nachzuweisen, zu messen oder zu produzieren. Eine kleine Probe der zu testenden Substanz wird in die flüssige Lösung injiziert, wo sie sich mit einem oder mehreren Reagenzien verbindet. Die resultierende chemische Reaktion führt zu einer Farbänderung, die im Detektor gemessen wird. Der gesamte Prozess kann in ungefähr einer Minute mit einer viel kleineren Probe als bei manuellen Prozessen durchgeführt werden.
Eine breite Palette von Geräten zur Durchflussinjektionsanalyse ist verfügbar. Die einfachsten Formen sind kostengünstige, manuell zu bedienende Einheiten, die zur Durchführung kostengünstiger Tests oder Tests zur Bestimmung des Vorhandenseins einer Chemikalie oder Substanz verwendet werden. Komplexere, vollständig automatisierte Systeme werden für Biomolekül-Assays angeboten, beispielsweise zur Bestimmung der Hormonspiegel im Blut. Automatisierte Systeme reichen von kostengünstigen Einkammergeräten bis hin zu viel komplexeren Mehrkammerkonfigurationen, die für schwierigere Anwendungen erforderlich sind.
Die Durchflussinjektionsanalyse ist eine kostengünstige Methode zum Nachweis giftiger Substanzen in Flüssen oder Abwässern. Es werden Tests in der Nähe von Industriestandorten durchgeführt, um zu überwachen, ob Schadstoffe freigesetzt werden. Bestehende FIA-Methoden können das Vorhandensein von Ammoniak, Arsen, Quecksilber, Cyanid, Phosphat und Nitrat in Wasser nachweisen.
Die Land- und Forstwirtschaft nutzt auch die Durchflussinjektionsanalyse, um Bodenuntersuchungen durchzuführen. Bodentests vor Ort können für die standortspezifische Bewirtschaftung sehr hilfreich sein. Anhand der Testergebnisse können die Erzeuger bestimmen, welche Nährstoffe möglicherweise nachgefüllt werden müssen, um maximale Ernteerträge zu erzielen. Forstministerien verwenden die FIA, um den Zustand des Bodens in staatlichen und nationalen Wäldern zu bestimmen.
Die Flow-Injection-Analyse hat Pharmaunternehmen dabei geholfen, strenge Vorschriften zur Qualitätskontrolle von Arzneimitteln einzuhalten. Von jeder Arzneimittelcharge werden mehrere Proben entnommen und Tests durchgeführt, um sicherzustellen, dass die Wirksamkeit stabil ist. Wenn ein Rezept 250 mg Penicillin erfordert, ist es wichtig, dass jede Kapsel genau diese Menge enthält. FIA wird auch verwendet, um den Vitamin-, Hormon- und Chemikalienspiegel im Blut zu bestimmen. Biologen verwenden FIA, um lebende Zellen zu untersuchen, chemische Prozesse zu überwachen und zu untersuchen, wie der Körper bei der Einführung von Antigenen Antikörper produziert.
Die Durchflussinjektionsanalyse bietet viele Vorteile gegenüber der herkömmlichen Röhrchen- und Becherglasanalyse. Das Verfahren ist kostengünstig und schnell und führt häufig zu Ergebnissen in weniger als einer Minute. Der automatisierte Flüssigkeitsfluss bietet eine einheitliche Testumgebung und einen zusätzlichen Schutz für Techniker beim Umgang mit oder Testen von toxischen Substanzen. Das Gerät ist auch computerkompatibel und bietet eine schnellere Analyse, während die bei manuellen Tests möglichen Dateneingabefehler begrenzt werden.