檢測器是高效液相色譜儀的重要組成部分,不同的檢測器的原理,使用的范圍和對(duì)象不同,所以針對(duì)不同的檢測器,我們應(yīng)該注意的重點(diǎn)也不同。只有這樣,才能更好的完成日常的分析化驗(yàn)工作,提高工作效率。檢測器作為高效液相色譜儀的重要組成部分,直接決定分析的準(zhǔn)確度和靈敏度,所以對(duì)檢測器要有一個(gè)充分的認(rèn)識(shí),這樣才能更好的使用儀器,提高工作效率,并且平常需要做相關(guān)的維護(hù)和保養(yǎng)。
靈敏度S=R/Q,R是檢測器響應(yīng)值的增量,Q是樣品量的增量;
噪音,即沒有樣品時(shí)檢測器的最大輸出信號(hào);
漂移,即檢測器在一段時(shí)間內(nèi)響應(yīng)值的變化;
線性動(dòng)態(tài)范圍,即最大線性相應(yīng)與最小檢出限之比;
最小檢測限,即樣品產(chǎn)生兩或三倍于噪音信號(hào)時(shí)的濃度;
信噪比,即S/N。
一般常用的有:固定波長紫外檢測器、可調(diào)波長紫外/可見檢測器、可編程紫外/可見檢測器、光電二極管矩陣檢測器、示差折光檢測器、熒光檢測器、電化學(xué)檢測器、電導(dǎo)檢測器等。
紫外/可見光檢測器是應(yīng)用zui廣泛的檢測器,遵循的原理是I Beer′sLaw?BEER定律,即光能量P0=透過溶劑的光能量,P=透過樣品的光能量,光通量(透過率%)T=P/P0,吸光度A=-log(T) = log (P0/P),吸光度=單位吸光度,即A=abc,也就是說樣品池(S)中的樣品對(duì)光產(chǎn)生吸收有信號(hào)差,如是可變波長檢測器還有分光系統(tǒng)(光柵)同紫外檢測器靈敏度有關(guān)的因素有信號(hào)強(qiáng)度(S) 和噪音(N) 。從BEER定律可看出信號(hào)強(qiáng)度(S)與樣品的種類、樣品濃度及進(jìn)樣的體積、檢測池的長度、所使用的波長、檢測器的時(shí)間常數(shù)有關(guān)。
噪音(N) 與流動(dòng)相、所使用的波長燈的能量、檢測器的時(shí)間常數(shù)以及非檢測器因素如電噪音、泵脈動(dòng)等有關(guān)。
紫外檢測器的靈敏度與溶劑的影響、背景吸收、示差折光效應(yīng)有關(guān),不同種類溶劑有其截止波長,溶劑的質(zhì)量好壞對(duì)其截止波長有影響,溶劑質(zhì)量與含紫外吸收的雜質(zhì)、溶解在其中的氧氣、緩沖液溶質(zhì)的紫外吸收等因素有關(guān);背景吸收減少線性范圍、許多溶劑會(huì)產(chǎn)生背景吸收,所以應(yīng)該選擇應(yīng)用;示差折光效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生假的紫外吸收變化,定量誤差導(dǎo)致光譜圖不準(zhǔn)確,梯度應(yīng)用時(shí)有嚴(yán)重的基線漂移。
光電二極管矩陣檢測器
(Photodiode Array Detector)
光電二極管矩陣檢測器簡稱PDA,它可以兼顧紫外檢測器及可見分光光度計(jì)的信息,在收集色譜圖的同時(shí)得到光譜圖,自動(dòng)完成色譜峰的純度鑒定以及色譜峰的確認(rèn),可以對(duì)任意波長進(jìn)行再處理,可以從硬件上消除示差折光效應(yīng),一般考察PDA的指標(biāo)是色譜的靈敏度、光譜的靈敏度以及光譜的分辨率。
示差折光檢測器是目前液相色譜中常用的一種檢測器,它可與輸液泵,色譜柱,進(jìn)樣器等組成凝膠滲透色譜儀或高速液相色譜儀系統(tǒng),也可以配置適當(dāng)?shù)倪M(jìn)樣系統(tǒng)作為單獨(dú)的分析儀器使用。對(duì)所有溶質(zhì)都有響應(yīng),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。由于不同的液體折光不同,因此本檢測器通用性強(qiáng),可廣泛地應(yīng)用于化工、石油、醫(yī)藥、食品等領(lǐng)域。
示差折光檢測器是基于連續(xù)測定樣品流路和參比流路之間折射率的變化來測定樣品含量的。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,二者相差愈大,靈敏度愈高,在一定濃度范圍內(nèi)檢測器的輸出與溶質(zhì)濃度成正比。缺點(diǎn)是不能做梯度實(shí)驗(yàn),最大的池耐壓是100psi,流速范圍是0.3-10mL/min。
熒光檢測器
(Fluorescence Detector)
熒光檢測器是高壓液相色譜儀常用的一種檢測器。用紫外線照射色譜餾分,當(dāng)試樣組分具有熒光性能時(shí),即可檢出。其特點(diǎn)是選擇性高,只對(duì)熒光物質(zhì)有響應(yīng);靈敏度也高,zui低檢出限可達(dá)10-12g/mL,適合于多環(huán)芳烴及各種熒光物質(zhì)的痕量分析。也可用于檢測不發(fā)熒光但經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后可發(fā)熒光的物質(zhì)。如在酚類分析中,多數(shù)酚類不發(fā)熒光,為此先經(jīng)處理使其變?yōu)闊晒馕镔|(zhì),而后進(jìn)行分析。熒光檢測器濾光片可以分為近通(Short pass)-低于特定點(diǎn)的所有波長可以通過,遠(yuǎn)通 (Longpass)-高于特定點(diǎn)的所有波長可以通過,帶通(Band pass )-在特定范圍內(nèi)的所有波長可以通過。
電化學(xué)檢測器
(Electrochemical Detector)
電化學(xué)檢測器的原理是隨著化合物被氧化或還原能產(chǎn)生正比于待測化合物濃度的電流,一般在特殊情況下使用,主要用來測定化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定的離子,如容易被氧化或還原的離子。
該檢測器的特性是選擇性非常高,只有容易氧化或還原的電活性物質(zhì)才可被檢測。例如,即便有高含量的氯化物、硫酸鹽共存時(shí),其他離子的檢測也不受干擾,因?yàn)檫@兩種離子不被電化學(xué)檢測器所檢測。
電導(dǎo)檢測器
(Conductivity Detector)
所有的離子化合物以及可被解離的化合物的水溶液能夠?qū)щ姡妼?dǎo)檢測器就是以液相色譜流動(dòng)相的導(dǎo)電度的變化作為定量依據(jù)的,流動(dòng)相攜帶樣品通過流通池,空白流動(dòng)相會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電導(dǎo)值,流動(dòng)相加樣品的電導(dǎo)減去流動(dòng)相的電導(dǎo)即為樣品產(chǎn)生的電導(dǎo)值,該值與待測樣品濃度成正比。
電導(dǎo)檢測器以導(dǎo)電溶液作為介質(zhì),所以用緩沖溶液作為流動(dòng)相是合適的,但是不可避免的會(huì)大大提高檢測器的背景基流,因此在無抑制柱的離子色譜中多數(shù)使用濃度很小的有機(jī)酸或有機(jī)酸鹽作為流動(dòng)相,以減低背景基流。該檢測器的特性是結(jié)構(gòu)比較簡單,靈敏度比較低,對(duì)于離子的檢測有du特的作用。
總之各種檢測器有其不同的特點(diǎn),適用的范圍也不同,我們應(yīng)該根據(jù)不同的使用環(huán)境合理選擇檢測器,更好的提高工作效率。