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液相小貼士:示差折光檢測器篇

更新時(shí)間:2021-12-09 點(diǎn)擊次數(shù):26875

小伙伴們大家好,上一次液相維護(hù)小貼士的系列文章中,我們聊過了紫外檢測器,今天我們來說一說示差折光檢測器。

示差折光檢測器(Refractive Index Detector, RID)屬于中等靈敏度濃度型檢測器,其響應(yīng)值取決于柱后流出液折射率的變化,采用含有樣品的流出液與不含樣品的流出液的折射率的示差而測定。由于每種物質(zhì)都有各自的折射率,因此示差折光檢測器對(duì)所有物質(zhì)都有響應(yīng),是一種通用型檢測器,具有廣泛的適用范圍。


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 示差折光檢測器的原理


微信截圖_20211209105313.png

RID是一種偏轉(zhuǎn)式或者斯涅爾式折射率檢測器。斯涅爾定律指出,平行光束沿著一個(gè)大于零的入射角通過一個(gè)將兩種具有不同折射率的介質(zhì)分開的電介質(zhì)界面時(shí),其折射率將與兩種介質(zhì)的折射率差幅成函數(shù)關(guān)系。


2

示差折光檢測器的結(jié)構(gòu)


微信截圖_20211209105343.png

1、鎢燈 2、聚光透鏡 3、狹縫 4、準(zhǔn)直鏡 

   5、狹縫 6、檢測池 7、反光鏡 8、零位玻璃 9、光敏接收元件


低功率、長壽命的鎢燈發(fā)射出的光線經(jīng)過準(zhǔn)直透鏡和狹縫后,通過參比池(參照池)和樣品池(樣本池),經(jīng)平面鏡反射回來后,再次通過光學(xué)單元,最后通過透鏡聚焦到一對(duì)光傳感二極管上(光傳感器)。在測試期間,參比池和樣品池中充滿流動(dòng)相。參比池隨后與流路隔開,流動(dòng)相僅流過樣品池。如果兩個(gè)池中介質(zhì)的折射率沒有差異,光線在通過它們時(shí)將不會(huì)發(fā)生折射。


微信截圖_20211209105412.png

1

光束

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樣本池

3

參照池

4

光軸(Ns>Nr)

5

光軸(Ns=Nr)

6

Distance between...(4)和(5)在光傳感器處的間距

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光傳感器


Ns:樣本池中流動(dòng)相的折射率

Nr:參照池中流動(dòng)相的折射率


光線照射到一對(duì)光電二極管上,其中每個(gè)光電二極管都將給出一個(gè)電信號(hào)。隨后這些信號(hào)會(huì)被放大,從而測得兩個(gè)信號(hào)之間的差異。如果是零折射,這些信號(hào)之間的差異應(yīng)該為零伏。借助一個(gè)電控機(jī)械聯(lián)動(dòng)裝置,用戶可以通過光路中的折射透鏡來優(yōu)化光電二極管的零偏轉(zhuǎn)輸出。還可以通過額外電路輕松地將信號(hào)輸出校正為電子零點(diǎn)。


微信截圖_20211209105439.png

1

光傳感器A

2

光傳感器B

3

光束


當(dāng)流動(dòng)相的折射率發(fā)生變化時(shí),通過樣品池和參比池之間界面的光將被折射,從而使一個(gè)光電二極管上的光強(qiáng)增大,另一個(gè)電二極管上的光強(qiáng)減小。這種差異產(chǎn)生具有振幅和極性的信號(hào),此信號(hào)被放大后,可以驅(qū)動(dòng)圖表記錄儀。

3

示差折光檢測器的應(yīng)用范圍

示差折光檢測器是一種通用型檢測器,只要被測組分與洗脫液的折光指數(shù)有差別就可使用。生命科學(xué)中常遇到各類糖類化合物,沒有紫外吸收,一般常用示差折光檢測器,她的通用性比UVD廣,但靈敏度要低,對(duì)溫度變化敏感,并與梯度洗脫不相容,因而限制了它的使用。

應(yīng)用一:麥芽糖、果糖、葡萄糖、異麥芽糖、麥芽三糖

色譜條件

色譜柱:月旭Xtimate® NH2(4.6×300,5μm)。

流動(dòng)相:乙腈:水=75:25;

檢測器:RID;

柱溫:30℃;

流速:1.0ml/min;

進(jìn)樣量:50μL。

色譜圖



微信截圖_20211209105516.png

應(yīng)用二:磷酸果糖二鈉、蔗糖、葡萄糖、果糖


色譜條件

色譜柱:月旭Xtimate® sugar-Ca(7.8×300mm,8μm)。

流動(dòng)相:純水;

檢測器:RID;

溫度:柱溫75℃,檢測器40℃;

流速:0.2ml/min;

進(jìn)樣量:10μL。

色譜圖



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4

示差折光檢測器的使用注意事項(xiàng)

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圖片

示差折光檢測器主要受溫度、流速以及流動(dòng)相的種類等因素的影響,應(yīng)設(shè)法控制以上幾個(gè)因素,穩(wěn)定性會(huì)大有改善。


圖片

流動(dòng)相一定要混勻,而且要充分脫氣,用單元泵。

圖片

有條件的話將溶劑瓶、柱溫箱、檢測器的光學(xué)單元溫度控制在同一個(gè)溫度,且高于室溫5~10℃。不要將檢測器放置在通風(fēng)櫥或是空調(diào)出風(fēng)口處。

圖片

環(huán)境溫度不要變化太大,實(shí)驗(yàn)室門窗關(guān)閉,如果沒有柱溫箱那就把檢測器溫度調(diào)低一點(diǎn)。

圖片

把廢液瓶和溶劑瓶放在示差檢測器與泵以上位置,這樣可以使樣品池略有壓力,有助于優(yōu)化檢測器性能。

圖片

在安裝示差檢測器時(shí),由于其流通池的耐壓比較低,所以示差檢測器在流路系統(tǒng)里必須放在最后。如果還要在系統(tǒng)里增加一個(gè)檢測器,必須放在示差檢測器的前面,以防壓力增大時(shí)損壞示差檢測器的流通池。

圖片

同時(shí)建議在運(yùn)輸或搬運(yùn)示差檢測器到其他場所時(shí),流通池里裝有異丙醇, 這是為避免在周圍環(huán)境溫度降低時(shí)使流通池破裂。

5

示差折光檢測器參數(shù)

流量范圍:1~5mL/min;

流通池容量:8μL;

檢測范圍:0.25~512μ RIU;

線性范圍:600μ RIU;

漂移:0.2μ RIU/h;

噪聲:2.5 nRIU;

通訊端口:RS232C;

接觸液體的材料:316SS,Teflon,Glass;

操作條件:10~35℃,10~80%RH。

月旭科技示差折光檢測器(訂貨號(hào)5000.0440)可兼容眾多品牌液相色譜儀,是您通用分析的不er選擇。



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