液相色譜檢測器的作用是將柱流出物中樣品組成和含量的變化轉化為可供檢測的信號,常用檢測器有紫外吸收、熒光、示差折光、化學發光等。
1、紫外吸收檢測器
紫外吸收(UV)檢測器是目前HPLC應用最廣泛的檢測器。其工作原理是朗伯-比爾定律。這種檢測器靈敏度高,線性範Χ寬,對流速和溫度變化不敏感,可用於梯度洗脫分離。紫外吸收檢測要求被檢測樣品組分有紫外-可(ke)見(jian)光(guang)吸(xi)收(shou),而(er)使(shi)用(yong)的(de)流(liu)動(dong)相(xiang)無(wu)吸(xi)收(shou),或(huo)在(zai)被(bei)測(ce)組(zu)分(fen)吸(xi)收(shou)波(bo)長(chang)處(chu)無(wu)吸(xi)收(shou)。一(yi)般(ban)選(xuan)擇(ze)在(zai)欲(yu)分(fen)析(xi)物(wu)有(you)最(zui)大(da)吸(xi)收(shou)的(de)波(bo)長(chang)處(chu)進(jin)行(xing)檢(jian)測(ce),以(yi)獲(huo)得(de)最(zui)大(da)靈(ling)敏(min)度(du)和(he)抗(kang)幹(gan)擾(rao)能(neng)力(li)。在(zai)û有最大吸收時,可采用末端吸收。檢測波長的選擇除取決於待測物質的成分和分子結構外,還必須考慮流動相組成、共gong存cun組zu分fen幹gan擾rao等deng因yin素su。特te別bie是shi各ge種zhong溶rong劑ji都dou有you一yi定ding的de透tou過guo波bo長chang下xia限xian值zhi,超chao過guo這zhe個ge波bo長chang,溶rong劑ji的de吸xi收shou會hui變bian得de很hen強qiang,以yi至zhi於yu不bu能neng很hen好hao地di測ce出chu待dai測ce物wu質zhi的de吸xi收shou強qiang度du。下xia表biao列lie出chu了leHPLC中一些常用的溶劑透過波長的下限。
2、光電二極管陣列檢測器
光電二極管陣列檢測器(photodiode array detector,PDAD)又稱快速掃描紫外可見分光度計,是一種新型的光吸收檢測器。它采用光電二極管陣列作為檢測元件,形成多通道並行工作,同時它對光柵分離的所有波長的光信號進行檢測,然後將其入射到陣列接收機,然後快速掃描二極管陣列來采集數據,得到吸收值(A)是保留時間(tR)和波長(L)函數的三維色譜光譜圖。由此可及時觀察與ÿyizufendeseputuxiangyingdeguangpushuju,congerxunsujuedingjuyouzuijiaxuanzexinghelingmindudebochang。jisuanjihuadeshujuchuli,haikejinxingsepufengguangpuxiangsixingbijiao、峰純度檢測及利用譜圖庫對樣品進行檢索等,為定性、定量分析提供更豐富的信息。
單(dan)光(guang)束(shu)二(er)極(ji)管(guan)陣(zhen)列(lie)檢(jian)測(ce)器(qi),光(guang)源(yuan)發(fa)出(chu)的(de)光(guang)先(xian)通(tong)過(guo)檢(jian)測(ce)池(chi),透(tou)射(she)光(guang)由(you)全(quan)息(xi)光(guang)柵(zha)色(se)散(san)成(cheng)多(duo)色(se)光(guang),射(she)到(dao)陣(zhen)列(lie)元(yuan)件(jian)上(shang),使(shi)所(suo)有(you)波(bo)長(chang)的(de)光(guang)在(zai)接(jie)收(shou)器(qi)上(shang)同(tong)時(shi)被(bei)檢(jian)測(ce)。陣(zhen)列(lie)式(shi)接(jie)收(shou)器(qi)上(shang)的(de)光(guang)信(xin)號(hao)用(yong)電(dian)子(zi)學(xue)的(de)方(fang)法(fa)快(kuai)速(su)掃(sao)描(miao)提(ti)取(qu)出(chu)來(lai),ÿ幅圖像僅需要10 ms,遠遠超過色譜流出峰的速度,因此可隨峰掃描。
3、熒光檢測器
熒光檢測器(fluorescence detector, FD)是一種高靈敏度、youxuanzexingdejianceqi,kejiancenengchanshengyingguangdehuahewu。yingguangjianceqideyuanliyuyingguangfenxifaxiangtong,huahewushouziwaiguangjifahou,fashechubijifaguangbochanggengchangdeguang,chengweiyingguanghuofasheguang。xuduoyaowuheshengminghuoxingwuzhijuyoutianranyingguang,能直接檢測,某些不發熒光的物質可通過化學衍生化生成熒光衍生物,然後進行熒光檢測。其最小檢測濃度可達0.1 ng/mL,適用於痕量分析。一般情況下,熒光檢測器的靈敏度比紫外檢測器約高2個數量級,但其線性範Χ不(bu)如(ru)紫(zi)外(wai)檢(jian)測(ce)器(qi)寬(kuan)。近(jin)年(nian)來(lai),采(cai)用(yong)激(ji)光(guang)作(zuo)為(wei)熒(ying)光(guang)檢(jian)測(ce)器(qi)的(de)光(guang)源(yuan)而(er)產(chan)生(sheng)的(de)激(ji)光(guang)誘(you)導(dao)熒(ying)光(guang)檢(jian)測(ce)器(qi)極(ji)大(da)地(di)增(zeng)強(qiang)了(le)熒(ying)光(guang)檢(jian)測(ce)的(de)信(xin)噪(zao)比(bi),因(yin)而(er)具(ju)有(you)很(hen)高(gao)的(de)靈(ling)敏(min)度(du),在(zai)痕(hen)量(liang)和(he)超(chao)痕(hen)量(liang)分(fen)析(xi)中(zhong)得(de)到(dao)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)。
4、示差折光檢測器
示差折光檢測器(differential refractive Index detector, RID)是一種通用的濃度檢測器,對所有溶質都有響應。某些不能用選擇性檢測器檢測的組分,如高分子化合物、糖類、脂肪烷烴等,可用示差檢測器檢測。示差檢測器是基於連續測定樣品流·和參比流·zhijianzheshelvdebianhualaicedingyangpinhanliangde。guangcongyizhongjiezhijinrulingyizhongjiezhishi,youyuliangzhongwuzhidezheshelvbutongjiuhuichanshengzheshe。zhiyaoyangpinzufenyuliudongxiangdezheguangzhishubutong,jiukebeijiance,erzhexiangchayuda,lingminduyugao。zaiyidingnongdufanΧ內檢測器的輸出與溶質濃度成正比。
5、電化學檢測器
電化學檢測器(electrochemical detector, ECD)屬選擇性檢測器,主要有電導檢測器、安培檢測器、介電常數檢測器和電λ測定檢測器等,可檢測具有電活性的化合物。電導、電λ等檢測器已在離子色譜中得到了廣泛應用;介電常數檢測器性能類似於示差折光檢測器;安培檢測器可檢測氧化性物質,適用範Χ很寬。
電化學探測器的優點:
①靈敏度高,檢測量一般為ng級,可以達到pg級。
②選擇性好,可測定大量非電活性物質中極痕量電活性物質;
③線性範Χ寬,通常為4~5個數量級;
④設備簡單,成本較低;
⑤易於自動操作。
6、化學發光檢測器
化學發光檢測器(Chemiluminescence detector, CD)是近年來發展起來的一種快速、靈敏的新型檢測器,具有設備簡單、價格低廉、線性範Χ寬kuan等deng優you點dian。其qi原yuan理li是shi基ji於yu某mou些xie物wu質zhi在zai常chang溫wen下xia進jin行xing化hua學xue反fan應ying,生sheng成cheng處chu於yu激ji發fa態tai勢shi反fan應ying中zhong間jian體ti或huo反fan應ying產chan物wu,當dang它ta們men從cong激ji發fa態tai返fan回hui基ji態tai時shi,就jiu發fa射she出chu光guang子zi。由you於yu物wu質zhi激ji發fa態tai的de能neng量liang是shi來lai自zi化hua學xue反fan應ying,故gu叫jiao作zuo化hua學xue發fa光guang。當dang分fen離li組zu分fen從cong色se譜pu柱zhu中zhong洗xi脫tuo出chu來lai後hou,立li即ji與yu適shi當dang的de化hua學xue發fa光guang試shi劑ji混hun合he,引yin起qi化hua學xue反fan應ying,導dao致zhi發fa光guang物wu質zhi產chan生sheng輻fu射she,其qi光guang強qiang度du與yu該gai物wu質zhi的de濃nong度du成cheng正zheng比bi。
這(zhe)種(zhong)檢(jian)測(ce)器(qi)不(bu)需(xu)要(yao)光(guang)源(yuan),也(ye)不(bu)需(xu)要(yao)複(fu)雜(za)的(de)光(guang)學(xue)係(xi)統(tong),隻(zhi)要(yao)有(you)恒(heng)流(liu)泵(beng),將(jiang)化(hua)學(xue)發(fa)光(guang)試(shi)劑(ji)以(yi)一(yi)定(ding)的(de)流(liu)速(su)泵(beng)入(ru)混(hun)合(he)器(qi)中(zhong),使(shi)之(zhi)與(yu)柱(zhu)流(liu)出(chu)物(wu)迅(xun)速(su)而(er)又(you)均(jun)勻(yun)地(di)混(hun)合(he)產(chan)生(sheng)化(hua)學(xue)發(fa)光(guang),通(tong)過(guo)光(guang)電(dian)倍(bei)增(zeng)管(guan)將(jiang)光(guang)信(xin)號(hao)變(bian)成(cheng)電(dian)信(xin)號(hao),就(jiu)可(ke)進(jin)行(xing)檢(jian)測(ce)。這(zhe)種(zhong)檢(jian)測(ce)器(qi)的(de)最(zui)小(xiao)檢(jian)出(chu)量(liang)可(ke)達(da)10~12g。
7、蒸發光散射檢測器
蒸發光散射檢測器(evaporative light―scattering detector,ELSD)是20世紀90年代出現的新型通用型質量檢測器,它適用於檢測揮發性低於流動相的組分,主要用於檢測糖類、高級脂肪酸、磷脂、維生素、氨基酸、甘油三酯及甾體等,並在û有標準品和化合物結構參數δ知的情況下檢測δ知(zhi)化(hua)合(he)物(wu)。對(dui)各(ge)物(wu)質(zhi)有(you)幾(ji)乎(hu)相(xiang)同(tong)的(de)響(xiang)應(ying),但(dan)是(shi)其(qi)靈(ling)敏(min)度(du)比(bi)較(jiao)低(di),尤(you)其(qi)是(shi)有(you)紫(zi)外(wai)吸(xi)收(shou)的(de)組(zu)分(fen)。此(ci)外(wai)流(liu)動(dong)相(xiang)必(bi)須(xu)是(shi)揮(hui)發(fa)性(xing)的(de),不(bu)能(neng)含(han)有(you)緩(huan)衝(chong)鹽(yan)等(deng)。它(ta)的(de)通(tong)用(yong)檢(jian)測(ce)原(yuan)理(li)克(ke)服(fu)了(le)常(chang)見(jian)於(yu)HPLC傳統檢測方法的不足,已越來越多地應用於HPLC、超臨界色譜和逆流色譜中。不同於紫外和熒光檢測器,ELSDdexiangyingbuyilaiyuyangpindeguangxuetexing,renhehuifaxingdiyuliudongxiangdeyangpinjunnengbeijiance,bushouqiguannengtuandeyingxiang。lingmindubishichazheguangjianceqigao,duiwendubianhuabumingan,jixianwending,shiheyutiduxituoyexiangsepulianyong。
(1)ELSD檢測原理
ELSD運行有三個過程:第一是霧化過程,用惰性氣體或淨化空氣將色譜柱流出物霧化;第二是蒸發過程,在一個加熱管(漂移管)中將流動相揮發;第三是檢測過程,測定留下來的樣品顆粒的光散射。所有商品ELSD都由一種或兩種模式完成這三個過程。模式A的操作是全部柱流出物(氣溶膠)都進入直的漂移管,讓流動相在其中蒸發,模式B中zhong是shi將jiang氣qi溶rong膠jiao通tong過guo一yi個ge彎wan管guan,在zai此ci管guan中zhong大da的de顆ke粒li沉chen積ji下xia來lai流liu入ru廢fei氣qi管guan,其qi餘yu的de小xiao顆ke粒li進jin入ru螺luo旋xuan狀zhuang的de漂piao移yi管guan,在zai上shang述shu兩liang種zhong模mo式shi中zhong,樣yang品pin顆ke粒li均jun進jin入ru光guang管guan,使shi激ji光guang發fa生sheng散san射she而er得de以yi檢jian測ce。
(2)ELSD檢測的優點及缺點
優點:
①具有較好的通用性,任何揮發性低於流動相的樣品均能被檢測;
②在相同色譜條件下,物理性質相似的物質可給出一致的響應;
③能與梯度洗脫方式相容;
④靈敏度高於示差折光檢測器、紫外末端吸收檢測法。
⑤在ELSD上開發的實驗方法移植到質譜上則無需修改。
ELSD檢測的不足之處主要是:
①靈敏度不夠理想;
②流動相的選擇受限;
③某些樣品線性範Χ較窄等。
(3)影響ELSD檢測性能的基本因素
①操作模式選擇,選擇合適的操作模式可提高方法的靈敏度,操作模式的選擇取決於樣品的揮發性、流動相的組成及其流速。
②流動相組成及流速選擇,流動相的揮發性越好,方法的靈敏度越高。流動相的流速越低,相應的信號越強。
③漂移管溫度對基線水平和噪音的影響並無明顯規律性。最優溫度應為在流動相基本揮發基礎上,產生可接受噪音的最低溫度。
④載氣流速是影響檢測性能的一個很重要因素。最優載氣流速應是在可接受噪音的基礎上(例如0.5mV),產生最大檢測響應值時的最低流速。
(4)ELSD檢測時的數據處理模式
ELSD檢測最常采用的數學模型是lgy=algx+b (y為響應值,x為進樣量或樣品濃度,a、b為回歸常數),也有采用二次曲線模型的(y=ax2+bx+c)。由於響應值(y)與進樣量(x)之間並非線性關係,故其數據處理不同於紫外檢測方法。ELSD測(ce)定(ding)已(yi)知(zhi)物(wu)質(zhi)的(de)含(han)量(liang)時(shi),一(yi)般(ban)應(ying)用(yong)隨(sui)行(xing)標(biao)準(zhun)曲(qu)線(xian)法(fa)而(er)非(fei)外(wai)標(biao)法(fa),因(yin)為(wei)校(xiao)正(zheng)線(xian)性(xing)方(fang)程(cheng)的(de)截(jie)距(ju)並(bing)不(bu)為(wei)零(ling)。新(xin)藥(yao)基(ji)準(zhun)品(pin)的(de)建(jian)立(li),除(chu)了(le)對(dui)照(zhao)品(pin)為(wei)另(ling)外(wai)一(yi)種(zhong)含(han)量(liang)已(yi)知(zhi)、結構相似的物質外,數據處理方式同上相似。ELSD測(ce)定(ding)物(wu)質(zhi)純(chun)度(du)時(shi),由(you)於(yu)響(xiang)應(ying)值(zhi)與(yu)進(jin)樣(yang)量(liang)間(jian)並(bing)非(fei)線(xian)性(xing)關(guan)係(xi),多(duo)通(tong)過(guo)繪(hui)製(zhi)其(qi)中(zhong)的(de)一(yi)種(zhong)或(huo)數(shu)種(zhong)物(wu)質(zhi)的(de)隨(sui)行(xing)標(biao)準(zhun)曲(qu)線(xian)來(lai)加(jia)以(yi)校(xiao)正(zheng)。多(duo)組(zu)分(fen)物(wu)質(zhi)的(de)分(fen)析(xi),除(chu)了(le)隨(sui)行(xing)校(xiao)正(zheng)曲(qu)線(xian)的(de)線(xian)性(xing)範(fan)Χ有所區別外,數據處理同上類似。盡管存在一些不足之處,但是ELSD作zuo為wei一yi種zhong新xin型xing的de通tong用yong型xing質zhi量liang檢jian測ce器qi,具ju有you許xu多duo獨du特te的de優you勢shi,例li如ru它ta的de通tong用yong性xing,響xiang應ying因yin子zi的de一yi致zhi性xing以yi及ji與yu梯ti度du洗xi脫tuo相xiang容rong等deng,將jiang在zai無wu特te征zheng紫zi外wai吸xi收shou物wu質zhi的de分fen析xi方fang麵mian發fa揮hui越yue來lai越yue重zhong要yao的de作zuo用yong。
文章(文字)來源:實驗室經理人
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