蒸发光散射检测器（ELSD）的设计/工作原理（一）
蒸发光散射检测是目前中药材检测中常用的分析仪器，它是2015版药典标准黄芪甲苷检测必不可少的仪器之一。
蒸发光散射检测器（ELSD）工作原理
一、蒸发光散射检测器（ELSD)的设计原理：
在辅助气体作用下，将流动相雾化，形成的液雾（雾珠）通过加热而蒸发，此时溶解在流动相中不易挥发的样品即形成颗粒物，这些颗粒物由辅助气体推动进入光束通道，造成光束散射。通过测定散射光的强度即可预测样品颗粒的数量，从而测定样品浓度。
二、蒸发光散射检测器（ELSD)基本结构：
依据ELSD的设计原理，ELSD的结构由三大部分组成：即雾化雾珠处理，蒸发和散射光检测。 第一步：雾化过程，也称为喷雾过程。流动相与辅助气混合，在辅助气的压力作用下从一小孔中喷出而形成浓雾，整个装置称为喷嘴或称雾化器。流动相雾化后形成的液雾（雾珠）由于均匀性及一致性差，因此必须进行处理，否则影响某其有效蒸发。此过程称为分流。依据不同的分流方式，ELSD经历了三代发展。即限流器分流技术时代，撞击器及低温分流技术时代和热分流技术时代。在第二代分流技术时代，依据所使用的分流技术不同，出现了两大类的ELSD，即常说的A型和B型。A型ELSD以撞击器分流技术设计，可以实现分流和不分流两种操作模式；B型ELSD，以低温分流技术设计，只能实现分流操作，但由于其雾珠处理利用颗粒粒度方式分流，因而实现了低温挥发，特别有利于半挥性化合物的测定及高水相流动相的应用。
A、B类型其区别在于：类型A的操作是全部柱流出物都进入直的漂移管，让流动相在其中蒸发；类型B的操作是把柱流出物通过一个弯管，在此管中大的颗粒沉积下来流入废气管，其余的小颗粒进入螺旋状的蒸发管。Wilcox考察了这两种类型的ELSD，他认为类型A的ELSD把所有的气溶胶都送到漂移管中，为了有利于蒸发常常使用较高的操作温度，因此它适合于检测不挥发的样品，使用流速为1.0ml/min（或更低流速）的挥发性流动相进行分析。类型B的ELSD将大颗粒气溶胶撞在弯曲管管壁上除去，使气溶胶粒度分布变窄，在较低的温度下易于蒸发，适合于检测半挥发性样品，以流速为1.5ml/min（或更高流速）的高含水流动相进行分析。
第二步：蒸发，经过第一部处理的雾珠进一步流向经加热处理的区域，此时雾珠在热的作用下不断挥发形成气体，挥发性差的样品从流动相雾珠中析出而形成颗粒物。这一装置称为蒸发区或漂移管。漂移管也有两种设计方式，即螺线管式和直管式设计。螺线管有更长的漂移距离，能更好的实现蒸发，但随着流动相所经距离的延长，峰形变宽，灵敏度降低，且漂移管不方便维护，而直管则有更窄的峰，相对灵敏度提高，且维护方便。
第三步：检测，监测区由光源和光检测器组成，光源经光学处理后形成一束光，穿过漂移管末端口，气体经过光束时，不会影响光的穿透，而当样品颗粒经过时，光即产生散射。散射出来的光照在90度位置上的光检测器即产生广电信号。在这里，光源有激光器、LED和钨卤灯。
激光器：光源强度大，发热少，结构简单，无需特殊光学聚光文件。寿命长。
LED：发热少，结构简单，强度弱，须进行聚光等光学处理。
钨卤灯：发热大，强度弱，须进行聚光等光学处理，波长范围宽。
散射监测器其实应与光源配合使用，对于激光器，由于光强度大，其散射光强度也强，常用光电二极管作为检测器，而对于光强较弱的光源，必须使用光电倍增管作为检测器。
光电二极管：结构简单，体积小，无特殊供电路，故障率低。
光电倍增管：体积较大，需供高压，故障率高，放大倍数可控制，可检测低强度光。
三、 ELSD特征：
依据ELSD原理，ELSD是一类广谱性、通用型质量检测器，几乎所有挥发性低的化合物均可被检测，且ELSD是质量型检测器，只与待测物的量有关，而与其光学特性，电化学特征及化合物本身的组成无关。
四、蒸发光散射检测器（ELSD)的检测原理
尽管ELSD有两种检测模式，但其检测原理是相同的。Charlesworth奠定了ELSD检测的理论基础。Mengerink等系统地总结如下：
1）雾化 色谱柱流出进入雾化器后，与充入的气体混合形成液滴，液滴的平均直径D0可以用Nakiyama和Tanasawa提出的公式计算：
D0=0.585×Sqr(σ)/( Δμ*sqr(ρ))+212(η/σ*ρ)＾0.45*（(1000×FL/Fg)＾1.5）
其中D0为表面积体积平均直径（μm），为洗脱液的表面张力（N/m）；Δμ为液体和气体之间的线速差（μm/s）；η为柱流出物的粘度（Pa.s）；ρ为柱流出物的体积质量（Kg/m）；FL/Fg为柱流出物与气体的流速比。最初的液滴直径分布为高斯分布或非对称的正态分布。
