詳談液相色譜儀幾種檢測(cè)器的功能及特點(diǎn)有哪些
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檢測(cè)器分類
A.選擇性檢測(cè)器:組分性質(zhì)
1、紫外可見(jiàn)吸收檢測(cè)器(UVD)
2、熒光檢測(cè)器(FD)
B.通用型檢測(cè)器:總體性質(zhì)
3、 蒸發(fā)光散射檢測(cè)器(ELSD)
4、電化學(xué)檢測(cè)器(ED)
5、示差折光檢測(cè)器(RID)
一、紫外可見(jiàn)吸收檢測(cè)器
紫外可見(jiàn)吸收檢測(cè)器(ultraviolet-visible detector,UVD) 是HPLC中應(yīng)用蕞廣泛的檢測(cè)器之一,幾乎所有的液相色譜儀都配有這種檢測(cè)器。其特點(diǎn)是靈敏度較高,線性范圍寬,噪聲低,適用于梯度洗脫,對(duì)強(qiáng)吸收物質(zhì)檢測(cè)限可達(dá)1ng,檢測(cè)后不破壞樣品,可用于制備,并能與任何檢測(cè)器串聯(lián)使用。紫外可見(jiàn)檢測(cè)器的工作原理與結(jié)構(gòu)同一般分光光度計(jì)相似,實(shí)際上就是裝有流動(dòng)地的紫外可見(jiàn)光度計(jì)。 
1.紫外吸收檢測(cè)器  
紫外吸收檢測(cè)器常用氘燈作光源,氘燈則發(fā)射出紫外-可見(jiàn)區(qū)范圍的連續(xù)波長(zhǎng),并安裝一個(gè)光柵型單色器,其波長(zhǎng)選擇范圍寬(190nm~800nm)。它有兩個(gè)流通池,一個(gè)作參比,一個(gè)作測(cè)量用,光源發(fā)出的紫外光照射到流通池上,若兩流通池都通過(guò)純的均勻溶劑,則它們?cè)谧贤獠ㄩL(zhǎng)下幾乎無(wú)吸收,光電管上接受到的輻射強(qiáng)度相等,無(wú)信號(hào)輸出。當(dāng)組分進(jìn)入測(cè)量池時(shí),吸收一定的紫外光,使兩光電管接受到的輻射強(qiáng)度不等,這時(shí)有信號(hào)輸出,輸出信號(hào)大小與組分濃度有關(guān)。 
局限:流動(dòng)相的選擇受到一定限制,即具有一定紫外吸收的溶劑不能做流動(dòng)相,每種溶劑都有截止波長(zhǎng),當(dāng)小于該截止波長(zhǎng)的紫外光通過(guò)溶劑時(shí),溶劑的透光率降至10%以下,因此,紫外吸收檢測(cè)器的工作波長(zhǎng)不能小于溶劑的截止波長(zhǎng)。 
2.光電二極管陣列檢測(cè)器(photodiode array detector, PDAD) 
也稱快速掃描紫外可見(jiàn)分光檢測(cè)器,是一種新型的光吸收式檢測(cè)器。它采用光電二極管陣列作為檢測(cè)元件,構(gòu)成多通道并行工作,同時(shí)檢測(cè)由光柵分光,再入射到陣列式接收器上的全部波長(zhǎng)的光信號(hào),然后對(duì)二極管陣列快速掃描采集數(shù)據(jù),得到吸收值(A)是保留時(shí)間(tR)和波長(zhǎng)(l)函數(shù)的三維色譜光譜圖。由此可及時(shí)觀察與每一組分的色譜圖相應(yīng)的光譜數(shù)據(jù),從而迅速?zèng)Q定具有蕞佳選擇性和靈敏度的波長(zhǎng)。 
單光束二極管陣列檢測(cè)器,光源發(fā)出的光先通過(guò)檢測(cè)池,透射光由全息光柵色散成多色光,射到陣列元件上,使所有波長(zhǎng)的光在接收器上同時(shí)被檢測(cè)。陣列式接收器上的光信號(hào)用電子學(xué)的方法快速掃描提取出來(lái),每幅圖象僅需要10ms,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)色譜流出峰的速度,因此可隨峰掃描。 
二、熒光檢測(cè)器
熒光檢測(cè)器(fluorescence detector, FD) 是一種高靈敏度、有選擇性的檢測(cè)器,可檢測(cè)能產(chǎn)生熒光的化合物。某些不發(fā)熒光的物質(zhì)可通過(guò)化學(xué)衍生化生成熒光衍生物,再進(jìn)行熒光檢測(cè)。其蕞小檢測(cè)濃度可達(dá)0.1ng/ml,適用于痕量分析;一般情況下熒光檢測(cè)器的靈敏度比紫外檢測(cè)器約高2個(gè)數(shù)量級(jí),但其線性范圍不如紫外檢測(cè)器寬?! ?/span>
近年來(lái),采用激光作為熒光檢測(cè)器的光源而產(chǎn)生的激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)器極大地增強(qiáng)了熒光檢測(cè)的信噪比,因而具有很高的靈敏度,在痕量和超痕量分析中得到廣泛應(yīng)用。 
三、示差折光檢測(cè)器
示差折光檢測(cè)器(differential refractive Index detector, RID)是一種濃度型通用檢測(cè)器,對(duì)所有溶質(zhì)都有響應(yīng),某些不能用選擇性檢測(cè)器檢測(cè)的組分,如高分子化合物、糖類、脂肪烷烴等,可用示差檢測(cè)器檢測(cè)。示差檢測(cè)器是基于連續(xù)測(cè)定樣品流路和參比流路之間折射率的變化來(lái)測(cè)定樣品含量的。
光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí),由于兩種物質(zhì)的折射率不同就會(huì)產(chǎn)生折射。只要樣品組分與流動(dòng)相的折光指數(shù)不同,就可被檢測(cè),二者相差愈大,靈敏度愈高,在一定濃度范圍內(nèi)檢測(cè)器的輸出與溶質(zhì)濃度成正比。 
四、電化學(xué)檢測(cè)器
電化學(xué)檢測(cè)器(electrochemical detector, ED) 主要有安培、極譜、庫(kù)侖、電位、電導(dǎo)等檢測(cè)器,屬選擇性檢測(cè)器,可檢測(cè)具有電活性的化合物。目前它已在各種無(wú)機(jī)和有機(jī)陰陽(yáng)離子、生物組織和體液的代謝物、食品添加劑、環(huán)境污染物、生化制品、農(nóng)藥及醫(yī)藥等的測(cè)定中獲得了廣泛的應(yīng)用。其中,電導(dǎo)檢測(cè)器在離子色譜中應(yīng)用蕞多。 
電化學(xué)檢測(cè)器的優(yōu)點(diǎn)是:  
①靈敏度高,蕞小檢測(cè)量~般為ng級(jí),有目可達(dá)pg級(jí); 
②選擇性好,可測(cè)定大量非電活性物質(zhì)中極痕量的電活性物質(zhì); 
③線性范圍寬,一般為4~5個(gè)數(shù)量級(jí); 
④設(shè)備簡(jiǎn)單,成本較低; 
⑤易于自動(dòng)操作。 
五、化學(xué)發(fā)光檢測(cè)器
化學(xué)發(fā)光檢測(cè)器(Chemiluminescence detector, CD) 是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種快速、靈敏的新型檢測(cè)器,因其設(shè)備簡(jiǎn)單、價(jià)廉、線性范圍寬等優(yōu)點(diǎn)。其原理是基于某些物質(zhì)在常溫下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),生成處于激發(fā)態(tài)勢(shì)反應(yīng)中間體或反應(yīng)產(chǎn)物,當(dāng)它們從激發(fā)態(tài)返回基態(tài)時(shí),就發(fā)射出光子。由于物質(zhì)激發(fā)態(tài)的能量是來(lái)自化學(xué)反應(yīng),故叫作化學(xué)發(fā)光。當(dāng)分離組分從色譜柱中洗脫出來(lái)后,立即與適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)發(fā)光試劑混合,引起化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致發(fā)光物質(zhì)產(chǎn)生輻射,其光強(qiáng)度與該物質(zhì)的濃度成正比。 
這種檢測(cè)器不需要光源,也不需要復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng),只要有恒流泵,將化學(xué)發(fā)光試劑以一定的流速泵入混合器中,使之與柱流出物迅速而又均勻地混合產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光,通過(guò)光電倍增管將光信號(hào)變成電信號(hào),就可進(jìn)行檢測(cè)。這種檢測(cè)器的蕞小檢出量可達(dá)10-12g。
六、蒸發(fā)光散射檢測(cè)器
蒸發(fā)光散射檢測(cè)器(EvaporativeLight-scatteringDetector , ELSD),能檢測(cè)不含發(fā)色團(tuán)的化合物,如:碳水化合物、脂類、聚合物、未衍生脂肪酸和氨基酸、表面活性劑、藥物(人參皂苷、黃芪甲苷),并在沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)品和化合物結(jié)構(gòu)參數(shù)未知的情況下檢測(cè)未知化合物 。
蒸發(fā)光散射檢測(cè)器的獨(dú)特檢測(cè)原理為,首先將柱洗脫液霧化形成氣溶膠,然后在加熱的漂移管中將溶劑蒸發(fā),蕞后余下的不揮發(fā)性溶質(zhì)顆粒在光散射檢測(cè)池中得到檢測(cè)。
1.霧化:
液體流動(dòng)相在載氣壓力的作用下在霧化室內(nèi)轉(zhuǎn)變成細(xì)小的液滴,從而使溶劑更易于蒸發(fā)。液滴的大小和均勻性是保證檢測(cè)器的靈敏度和重復(fù)性的重要因素。蒸發(fā)光散射檢測(cè)器,通過(guò)對(duì)氣壓和溫度的精確控制,確保在霧化室內(nèi)形成一個(gè)較窄的液滴尺寸分布,使液滴蒸發(fā)所需要的溫度大大降低。
2.蒸發(fā):
載氣把液滴從霧化室運(yùn)送到漂移管進(jìn)行蒸發(fā)。在漂移管中,溶劑被除去,留下微?;蚣?nèi)苜|(zhì)的小滴。蒸發(fā)光散射檢測(cè)器采用低溫蒸發(fā)模式,維持了顆粒的均勻性,對(duì)半揮發(fā)性物質(zhì)和熱敏性化合物同樣具有較好的靈敏度。
3.檢測(cè):
光源采用激光,溶質(zhì)顆粒從漂移管出來(lái)后進(jìn)入光檢測(cè)池,并穿過(guò)激光光束。被溶質(zhì)顆粒散射的光通過(guò)光電倍增管進(jìn)行收集。溶質(zhì)顆粒在進(jìn)入光檢測(cè)池時(shí)被輔助載氣所包封,避免溶質(zhì)在檢測(cè)池內(nèi)的分散和沉淀在壁上,極大增強(qiáng)了檢測(cè)靈敏度并極大地降低了檢測(cè)池表面的污染。
不同于紫外和熒光檢測(cè)器,ELSD的響應(yīng)不依賴與樣品的光學(xué)特性,任何揮發(fā)性低于流動(dòng)相的樣品均能被檢測(cè),不受其官能團(tuán)的影響。敏度比示差折光檢測(cè)器高,對(duì)溫度變化不敏感,基線穩(wěn)定,適合與梯度洗脫液相色譜聯(lián)用。
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