各种检测器

上一篇 / 下一篇  2011-08-13 09:01:03 / 个人分类:转载,大家学习

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各种检测器介绍
紫外吸收检测器ultraviolet absorption detector
紫外吸收检测器ultraviolet absorption detector 简称紫外检测器(UV),是基于溶质分子吸收紫外光的原理设计的检测器。因为大部分常见有机物质和部分无机物质都具有紫外吸收性质,所以该检测器是液相色谱中应用最广泛的检测器,几乎所有液相色谱仪都配置了这种检测器。它不仅有较好的选择性和较高的灵敏度,而且对环境温度、流动相组成变化和流速波动不太敏感,因此既可用于等度洗脱,也可用于梯度洗脱。其检测灵敏度在mg/Lmg/L范围。
可见光检测器visible light detector
可见光检测器visible light detector 又称分光光度检测器,是基于溶质分子吸收可见光的原理设计的检测器。能够直接采用可见光检测的溶质不是很多,而且多数灵敏度也不高,但采用具有高摩尔吸光系数的有机试剂(配位体和螯合剂)作为衍生化试剂进行柱前或柱后衍生操作的衍生化光度检测法是相当有用的,特别是在金属离子配合物液相色谱中的应用是相当成功的。
低压梯度low-pressure gradient
低压梯度low-pressure gradient 又称外梯度,是在低压状态下完成流动相强度调整的梯度装置。只需一个高压泵,与等度洗脱输液系统相比,就是在泵前安装了一个比例阀,混合就在比例阀中完成。因为比例阀是在泵之前,所以是在常压(低压)下混合之后再增压输送到色谱柱的。
蒸发光散射检测器克服常见的HPLC检测难题
虽然阵法光散射检测器(Evaportive light Scattering,ELSD)已经开发生产15年,但是对于许多色谱工作者来说,它仍是一个新产品。第一台ELSD是由澳大利亚的Union Carbide研究实验室科学家研制开发的,并在八十年代初转化为商品,八十年代以激光为光源的第二代ELSD面世。此后,通过不断设计提高了ELSD的操作性能。现在ELSD越来越多的作为通用型检测器]用于高效液相色谱,超临界色谱(SFC)和逆流色谱中。ELSD最大的优越性在于能检测不含发色团的化合物,如:碳水化合物、脂类、聚合物、未衍生脂肪酸和氨基酸、表面活性剂、药物,并在没有标准品和化合物结构参数未知的情况下检测未知化合物 
ELSD
的通用检测方法消除了常见于传统HPLC检测方法中的难点,不同于紫外和荧光检测器,ELSD的响应不依赖与样品的光学特性,任何挥发性低于流动相的样品均能被检测,不受其官能团的影响。ELSD的响应值与样品的质量成正比,因而能用于测定样品的纯度或者检测未知物。示差检测器(RI)也可以说是一种通用型检测器,打它灵敏度低,并与梯度脱洗不相容。质谱是另一种通用型检测器,但它的昂贵操作费用和复杂性限制了它的应用。
ELSD
的独特检测方法,对于它的多种用途和高性能至为关键。ELSD检测只要分为三个步骤:(1)用惰性气体雾化脱洗液(2)流动相在加热管(漂移管)中蒸发(3)样品颗粒散射光后得到检测。
讨论:
UV
检测的主要缺点在于紫外不吸收的化合物灵敏度很低。ELSD可以检测任何挥发性低于流动相的样品。ELSD的通用性响应值使得ELSD响应值比UV响应值更能代表样品的质量
不同于紫外检测只能使用不吸收紫外的流动相,ELSD能与任何的挥发性流动相相容,不论其光学特性。您可根据样品的溶解度或分离特性选择流动相,例如选择氯仿和丙酮用于脂类的分离以提高样品的溶解性。用紫外检测器定量未知物是困难的,因为样品的紫外吸收值往往和代表样品的质量的色谱峰的大小无关。ELSD对几乎所有的样品给出一致的响应因子。因此可以通过和内标比较定量未知化合物,此特性对于使用组合化合技术而合成的系列化合物的定量尤其有用。用组合合成技术合成的化合物通常是用HPLC联合低波长紫外或质谱检测进行分析,但是,在缺乏已表面活性剂非常灵敏,并在梯度脱洗下维知结构参数已知的参照标准品情况下,两种方法都不能准确的定量分析此种系列化合物。

荧光检测
荧光检测的主要缺点在于只有少数化合物产生荧光。大多数的分子不发荧光,但含有可衍生的官能团用于合成能发荧光的衍生物,例如,邻苯二甲醛是一种常用荧光基团用于柱后衍生氨基酸。虽然荧光检测很灵敏,但对于常见的样品分析来说不需要如此高的灵敏度。因为ELSD的响应不依赖于荧光基团,所以不需要衍生,因此大大降低了样品预处理和分析时间。
示差检测:
虽然示差检测在原理上是通用型检测器,但是它的灵敏度低,和梯度脱洗不相容,因此它对于HPLC来说不是理想的检测器。室温的变化会影响基线的稳定性,大的溶剂前沿峰可能会掩盖前期脱洗的色谱峰。因为ELSD在检测前将流动相蒸发,所以基线的噪声和漂移都很小,因此基线稳定和样品检测的灵敏度高。流动相的蒸发使得ELSD和梯度脱洗相容,因而可提高色谱分离的分辨率和缩短分离时间。另外ELSDRI检测蔗糖灵敏度高和基线稳定。
应用实例:
近年来,脂类在生物学和经济领域中的重要性正在日益引起广泛的关注。脂类的分析方法对于许多研究工作,临床使用和质量控制方面都非常重要。大多数的脂类分子都缺乏适当的发色团,因此脂类除非通过衍生化,否则不能用紫外检测。一般但一样品种含有的各种脂类其极性差异很大,弱项要达到个作分的最佳分离和分辨率需要使用梯度脱洗,因而限制了示差检测器的使用。不同于UVRI的局限性,ELSD是脂类检测的有用工具。
碳水化合物不带有发色团,因而不能用UV来检测。他们通常用氨基柱或者阳离子交换树脂分离。但是示差检测器不是很灵敏,而且需要控制温度来维持基线稳定,不能与梯度脱洗相容。ELSD灵敏度高,基线稳定,与梯度脱洗相容。
随着高聚物和表面活性剂在许多行业中的广泛应用,简单和可靠的分析方法的尤为重要,他们通常是不含有发色团的复合分子。此类化合物不带有适当的发色团和分离是需要采用梯度脱洗意味着不能采用示差和紫外检测器。ELSD检测高聚物和表面活性剂可以保持基线稳定。
在科研、临床和生产的工艺控制上,药物需要分析评估。目前,随着日益增长的加速药品开发的要求,药品工作者需要一种开速的鉴定方法来测定带物的代谢物、杂质、降解物和各种天然产物,许多不含有适当的发色团,限制了紫外检测器的使用。示差比紫外检测器的灵敏度要低,且不能与梯度脱洗相容,而复杂的药品分析常需要梯度脱洗。ELSD的通用检测能力和梯度相容性使得ELSD是药物分析的理想工具。因为ELSD的响应接近于代表产品的质量,所以即使在降解产物和杂质的性质不明确的情况下ELSD的使用为药物杂质分析提供最快速的方法。
结论: 蒸发光散射检测器正日益成为分析碳氢化合物、表面活性剂、聚合物、脂肪酸和氨基酸、油、和其他难检样品的强大工具,多用途的ELSD能检测任何挥发相低于流动相的样品,克服了常见于示差和紫外检测器的缺点。

紫外-可见光(UV-VIS)检测器
  原理: 基于Lambert-Beer定律,即被测组分对紫外光或可见光具有吸收,且吸收强度与组分浓度成正比。
很多有机分子都具紫外或可见光吸收基团,有较强的紫外或可见光吸收能力,因此UV-VIS检测器既有较高的灵敏度,也有很广泛的应用范围。由于UV-VIS对环境温度、流速、流动相组成等的变化不是很敏感,所以还能用于梯度淋洗。一般的液相色谱仪都配置有UV-VIS检测器。
UV-VIS检测时,为了得到高的灵敏度,常选择被测物质能产生最大吸收的波长作检测波长,但为了选择性或其它目的也可适当牺牲灵敏度而选择吸收稍弱的波长,另外,应尽可能选择在检测波长下没有背景吸收的流动相。
  二极管阵列检测器(diode-array detector, DAD): 以光电二极管阵列(或CCD阵列,硅靶摄像管等)作为检测元件的UV-VIS检测器(图8-15)。它可构成多通道并行工作,同时检测由光栅分光,再入射到阵列式接受器上的全部波长的信号,然后,对二极管阵列快速扫描采集数据,得到的是时间、光强度和波长的三维谱图。与普通UV-VIS检测器不同的是,普通UV-VIS检测器是先用单色器分光,只让特定波长的光进入流动池。而二极管阵列UV-VIS检测器是先让所有波长的光都通过流动池,然后通过一系列分光技术,使所有波长的光在接受器上被检
直接紫外检测: 所使用的流动相为在检测波长下无紫外吸收的溶剂,检测器直接测定被测组分的紫外吸收强度。多数情况下采用直接紫外检测。
  间接紫外检测: 使用具有紫外吸收的溶液作流动相,间接检测无紫外吸收的组分。在离子色谱中使用较多,如以具有紫外吸收的邻苯二甲酸氢钾溶液作阴离子分离的流动相,当无紫外吸收的无机阴离子被洗脱到流动相中时,会使流动相的紫外吸收减小。
  柱后衍生化光度检测: 对于那些可以与显色剂反应生成有色配合物的组分(过渡金属离子、氨基酸等),可以在组分从色谱柱中洗脱出来之后与合适的显色剂反应,在可见光区检测生成的有色配合物。


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