Field-portable flow-injection analysers for monitoring of air and water pollution

Alexander, Peter W.; Benedetto, Lucy T. Di; Dimitrakopoulos, Telis; Hibbert, David Brynn; Ngila, J. Catherine; Sequeira, Margaret; Shiels, Damien

doi:10.1016/0039-9140(95)01838-7

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“…Numerous types of more complex field-portable instruments (e.g., optical and mass spectrometers [16][17][18], X-ray fluorescence devices [12,19], and chromatography-based instruments [20,21]) have also been developed, and, in some cases, commercialized. Portable analyzers have used separation or flow-analysis methods (e.g., flow-injection analysis [22,23], and gas chromatography (GC) [24][25][26] and liquid chromatography (LC) [27][28][29][30]). …”

Section: Portable Instrumentationmentioning

confidence: 99%

Portable capillary-based (non-chip) capillary electrophoresis

Ryvolová

Preisler

Brabazon

et al. 2010

TrAC Trends in Analytical Chemistry

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Miniaturized, portable instrumentation has been gaining popularity in all areas of analytical chemistry. Capillary electrophoresis (CE), due to its main strengths of high separation efficiency, relatively short analysis time and low consumption of chemicals, is a particularly suitable technique for use in portable analytical instrumentation. In line with the general trend in miniaturization in chemistry utilizing microfluidic chips, the main thrust of portable CE (P-CE) systems development is towards chip-based miniaturized CE. Despite this, capillary-based (non-chip) P-CE systems have certain unmatched advantages, especially in the relative simplicity of the regular cylindrical geometry of the CE capillary, maximal volume-to-surface ratio, no need to design and to fabricate a chip, the low costs of capillary compared to chip, and better performance with some detection techniques. This review presents an overview of the state of the art of P-CE and literature relevant to future developments. We pay particular attention to the development and the potential of miniaturization of functional parts for P-CE. These include components related to sample introduction, separation and detection, which are the key elements in P-CE design. The future of P-CE may be in relatively simple, rugged designs (e.g., using a short piece of capillary fixed to a chip-sized platform on which injection and detection parts can be mounted). Electrochemical detection is well suited for miniaturization, so is probably the most suitable detection technique for P-CE, but optical detection is gaining interest, especially due to miniaturized light sources (e.g., light-emitting diodes).

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Section: Portable Instrumentationmentioning

confidence: 99%

Portable capillary-based (non-chip) capillary electrophoresis

Ryvolová

Preisler

Brabazon

et al. 2010

TrAC Trends in Analytical Chemistry

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“…Os vinhos têm sido das matrizes mais visadas, com a avaliação dos teores em açucares redutores 193 , potássio livre e total 232 , SO 2 livre e total 23,110,246 , cloretos 81,111,310 e glicerol e 2,3-butanodiol 320 . A área ambiental, devido ao crescente interesse pelas questões relacionadas com a qualidade do meio físico e saúde públi-ca, tem registado um aumento significativo de solicitações para proceder a análises químicas de solos e ar, representando cerca de 8% da totalidade das publicações 38,62,66,76,122,126,138,188,220,306 ( Fig. 4).…”

Section: Figura 4 Distribuição Das áReas De Aplicação Dos Sistemas Funclassified

“…O primeiro sistema FIA com detecção multiparamétrica deve-se a Hansen 127 , que incorporou, em série, um eléctrodo sensível a cálcio e outro de pH para detecção simultânea dos respectivos iões. Este procedimento pode ser atingido utilizando-se vários 14,42,56,67,69,97,109,127,152,160,174,175,177,182,184,196,198,203,207,220,224,226,273,301 , ou um só detector, com a ajuda de diferentes configurações FIA 331 . As montagens para determinações multiparamétricas podem ser baseadas na colocação de detectores em série, desde que o primeiro detector não seja destrutivo da amostra, ou na divisão de fluxo após a injecção da mesma.…”

Section: Figura 4 Distribuição Das áReas De Aplicação Dos Sistemas Funclassified

Detectores potenciométricos para sistemas de análise por injecção em fluxo, evolução e aplicação

Couto

Montenegro

2000

Quím. Nova

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REVISÃO INTRODUÇÃOA necessidade de obviar os procedimentos analíticos de preparação das amostras, redução dos custos e acréscimo do número de análises a efectuar, justifica um grande interesse no desenvolvimento e aplicação da análise automática nestes últi-mos 40 anos. Tendo em conta que a maior parte dos processos de separação e conversão química se realizam em fase aquosa, Skeggs 1 deu o primeiro passo no desenvolvimento de uma metodologia baseada em fluxo contínuo segmentado (SFA), em 1957, com monitorização contínua dos parâmetros em fluxo. Durante cerca de duas décadas, recorreu-se ao uso da segmentação, como forma de evitar a dispersão, e consequentemente, mantendo a identidade de cada amostra para promover análises contínuas de amostras.Foi apenas em 1975 que surgiu o conceito de análise por injecção em fluxo (FIA), no qual, pequenos volumes de amostra, rigorosamente medidos, eram introduzidos de forma intermitente/discreta num fluído transportador, que a arrastava através de um sistema de fluxo não segmentado 2 . No decurso desse transporte, a amostra poderia sofrer uma série de transformações físico-químicas, desde diluição, reacção química, tamponação, extracção, etc, em unidades modulares adequadas, intercaladas em linha.As determinações em sistemas FIA apresentavam como grandes vantagens, particularmente em relação ao fluxo segmentado, a possibilidade de efectuar as determinações em condições de não equilíbrio físico ou químico e permitiam um processamento de dados mais versátil (facultando a análise da altura, área e largura de pico ou distância entre picos).Embora a metodologia FIA seja uma das mais recentes técni-cas baseadas em fluxo, a sua aplicação compreende já mais de 5000 artigos publicados, abrangendo desde analitos inorgânicos a enzimáticos, desde iões a macromoléculas, desde quantidades vestigiais a altas concentrações, podendo ser utilizada em meios aquosos ou não aquosos 3,4 . O próprio conceito e definição de análise por injecção em fluxo tem evoluído, decorrendo este facto quer das potencialidades que a técnica foi oferecendo ao longo dos tempos, quer da sua grande versatilidade de aplicação.Muito embora grande parte dos trabalhos realizados nesta área contemplassem, como processo de detecção, a espectrofotometria, Ruzicka 5-7 e Pungor 8-10 exploraram também a possibilidade de aplicar FIA conjuntamente com a detecção potenciométrica, sugerindo o desenvolvimento dos sistemas denominados FIP (Flow Injection Potentiometry).Os eléctrodos selectivos de ião (ESI) são sensores electroquí-micos 11 que funcionam como detectores de superfície, pelo que a natureza do processo electroquímico, que geralmente decorre à superfície do sensor, os torna especialmente atractivos para sistemas de fluxo 12 . A simplicidade da aparelhagem que lhes está associada torna-os particularmente indicados para processos de controlo analítico, como alternativa às normalmente morosas e dispendiosas metodologias convencionais. Adicionalmente, são de fácil construção, as suas medições não são afectadas pela coloração ...

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“…This approach provides an analytical signal similar to the pro® le of a second derivative of a potentiometric titration curve and the distance between the two electrodes should be optimized to obtain maximum sensitivity. The sensitivity of potentiometric measurements can also be improved by employing multichannel instruments [4,12]. The simplest version of this kind of potentiometer allows the electronic summing of the potential of a few electrodes (two or three) and employs only one reference electrode [4].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…Couto et al [4] described a three-channel summing circuit for increasing the sensitivity of the potentiometric measurements, although the electrodes cannot be individually accessed. Alexander et al [12] developed a multichannel circuit that can monitor up to six analytes simultaneously, but which employs a reference electrode for each indicator electrode. Forster and Diamond [6] used a four-channel potentiometer to perform non-linear calibration of ion-selective electrode arrays, where one of the electrodes should contain the ionophores of the three ISE.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%