檢測器的作用是將柱流出物中樣品組成和含量的變化轉(zhuǎn)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(xué)發(fā)光等。
1.紫外可見吸收檢測器(ultraviolet-visibledetector,UVD)
紫外可見吸收檢測器(UVD)是HPLC中應(yīng)用最廣泛的檢測器之一,幾乎所有的液相色譜儀都配有這種檢測器。其特點是靈敏度較高,線性范圍寬,噪聲低,適用于梯度洗脫,對強吸收物質(zhì)檢測限可達(dá)1ng,檢測后不破壞樣品,可用于制備,并能與任何檢測器串聯(lián)使用。紫外可見檢測器的工作原理與結(jié)構(gòu)同一般分光光度計相似,實際上就是裝有流動地的紫外可見光度計。
(1)紫外吸收檢測器
紫外吸收檢測器常用氘燈作光源,氘燈則發(fā)射出紫外-可見區(qū)范圍的連續(xù)波長,并安裝一個光柵型單色器,其波長選擇范圍寬(190nm~800nm)。它有兩個流通池,一個作參比,一個作測量用,光源發(fā)出的紫外光照射到流通池上,若兩流通池都通過純的均勻溶劑,則它們在紫外波長下幾乎無吸收,光電管上接受到的輻射強度相等,無信號輸出。當(dāng)組分進(jìn)入測量池時,吸收一定的紫外光,使兩光電管接受到的輻射強度不等,這時有信號輸出,輸出信號大小與組分濃度有關(guān)。
局限:流動相的選擇受到一定限制,即具有一定紫外吸收的溶劑不能做流動相,每種溶劑都有截止波長,當(dāng)小于該截止波長的紫外光通過溶劑時,溶劑的透光率降至10%以下,因此,紫外吸收檢測器的工作波長不能小于溶劑的截止波長。
(2)光電二極管陣列檢測器(photodiodearraydetector,PDAD)
也稱快速掃描紫外可見分光檢測器,是一種新型的光吸收式檢測器。它采用光電二極管陣列作為檢測元件,構(gòu)成多通道并行工作,同時檢測由光柵分光,再入射到陣列式接收器上的全部波長的光信號,然后對二極管陣列快速掃描采集數(shù)據(jù),得到吸收值(A)是保留時間(tR)和波長(l)函數(shù)的三維色譜光譜圖。由此可及時觀察與每一組分的色譜圖相應(yīng)的光譜數(shù)據(jù),從而迅速決定具有最佳選擇性和靈敏度的波長。
單光束二極管陣列檢測器,光源發(fā)出的光先通過檢測池,透射光由全息光柵色散成多色光,射到陣列元件上,使所有波長的光在接收器上同時被檢測。陣列式接收器上的光信號用電子學(xué)的方法快速掃描提取出來,每幅圖象僅需要10ms,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過色譜流出峰的速度,因此可隨峰掃描。
2.熒光檢測器(fluorescencedetector,F(xiàn)D)
熒光檢測器是一種高靈敏度、有選擇性的檢測器,可檢測能產(chǎn)生熒光的化合物。某些不發(fā)熒光的物質(zhì)可通過化學(xué)衍生化生成熒光衍生物,再進(jìn)行熒光檢測。其最小檢測濃度可達(dá)0.1ng/ml,適用于痕量分析;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(shù)量級,但其線性范圍不如紫外檢測器寬。近年來,采用激光作為熒光檢測器的光源而產(chǎn)生的激光誘導(dǎo)熒光檢測器極大地增強了熒光檢測的信噪比,因而具有很高的靈敏度,在痕量和超痕量分析中得到廣泛應(yīng)用。
3.示差折光檢測器(differentialrefractiveIndexdetector,RID)
示差折光檢測器是一種濃度型通用檢測器,對所有溶質(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。示差檢測器是基于連續(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,由于兩種物質(zhì)的折射率不同就會產(chǎn)生折射。只要樣品組分與流動相的折光指數(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。
4.電化學(xué)檢測器(elec)chemicaldetector,ED)
電化學(xué)檢測器主要有安培、極譜、庫侖、電位、電導(dǎo)等檢測器,屬選擇性檢測器,可檢測具有電活性的化合物。目前它已在各種無機(jī)和有機(jī)陰陽離子、生物組織和體液的代謝物、食品添加劑、環(huán)境污染物、生化制品、農(nóng)藥及醫(yī)藥等的測定中獲得了廣泛的應(yīng)用。其中,電導(dǎo)檢測器在離子色譜中應(yīng)用最多。
電化學(xué)檢測器的優(yōu)點是:
?、凫`敏度高,最小檢測量~般為ng級,有目可達(dá)pg級;
②選擇性好,可測定大量非電活性物質(zhì)中極痕量的電活性物質(zhì);
?、劬€性范圍寬,一般為4~5個數(shù)量級;
?、茉O(shè)備簡單,成本較低;
⑤易于自動操作。
5.化學(xué)發(fā)光檢測器(c。iluminescencedetector,CD)
化學(xué)發(fā)光檢測器是近年來發(fā)展起來的一種快速、靈敏的新型檢測器,因其設(shè)備簡單、價廉、線性范圍寬等優(yōu)點。其原理是基于某些物質(zhì)在常溫下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),生成處于激發(fā)態(tài)勢反應(yīng)中間體或反應(yīng)產(chǎn)物,當(dāng)它們從激發(fā)態(tài)返回基態(tài)時,就發(fā)射出光子。由于物質(zhì)激發(fā)態(tài)的能量是來自化學(xué)反應(yīng),故叫作化學(xué)發(fā)光。當(dāng)分離組分從色譜柱中洗脫出來后,立即與適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)發(fā)光試劑混合,引起化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致發(fā)光物質(zhì)產(chǎn)生輻射,其光強度與該物質(zhì)的濃度成正比。
這種檢測器不需要光源,也不需要復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng),只要有恒流泵,將化學(xué)發(fā)光試劑以一定的流速泵入混合器中,使之與柱流出物迅速而又均勻地混合產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光,通過光電倍增管將光信號變成電信號,就可進(jìn)行檢測。這種檢測器的最小檢出量可達(dá)10-12g。
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