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1、高效液相色譜檢測器侯建軍檢測器是高效液相色譜儀的核心部件,他負(fù)責(zé)把從色譜柱分離出來的各組分快速、準(zhǔn)確的檢測出來,實現(xiàn)定性、定量分析。檢測器的分類1、紫外可見吸收檢測器(UV)2、光電二極管陣列檢測器(PDA)3、熒光檢測器(FD)4、示差折光檢測器(RID)5、電化學(xué)檢測器(ED)6、化學(xué)發(fā)光檢測器(CD)7、蒸發(fā)光散射檢測器(ELSD)紫外可見吸收檢測器(ultraviolet-visibledetector,UV)紫外可見吸收檢測器(UVD)是HPLC中應(yīng)用最廣泛的檢測器,幾乎所有的液相色譜儀都
2、配有這種檢測器。屬于選擇性檢測器。1、特點:靈敏度較高,線性范圍寬,噪聲低,波長可選,對流動相的流速和溫度變化不敏感,適用于梯度洗脫,對強(qiáng)吸收物質(zhì)檢測限可達(dá)10-9g/ml以下,檢測后不破壞樣品,可用于制備,并能與多種檢測器串聯(lián)使用。工作原理與結(jié)構(gòu)同一般分光光度計相似,也就是裝有流通池的紫外可見分光光度計。2、結(jié)構(gòu)與原理: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,一個參比池,一個測量池。光
3、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(qiáng)度相等,即無信號輸出。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(qiáng)度不等,即有信號輸出,輸出信號大小與組分濃度有關(guān)。可變波長紫外檢測器固定波長紫外檢測器結(jié)構(gòu)圖紫外/可見光檢測器的光路系統(tǒng),由氘燈提供190nm~600nm寬帶光譜,光線徑直射到全息凹面光柵上,衍射的單色光射到半透射反光鏡,被分成兩束光線,一束經(jīng)流通池后照射到測量光電池上,另一束經(jīng)參比池照射到參比光電池上,光
4、電池把光能量轉(zhuǎn)換成微小電流信號,光柵由一臺微機(jī)控制的步進(jìn)電機(jī)精確地驅(qū)動以改變波長。如圖所示:D氘燈光門波長調(diào)節(jié)桿凹面光柵半透鏡流通池光電池(測量)光電池(參比)暗盒單色器光源步進(jìn)電機(jī)半透反光鏡檢測池參比池光/電轉(zhuǎn)換前置放大器A/DCPU時鐘并行口訊號輸出(積分/記錄)鍵盤顯示屏直流電源變壓器交流電源冷卻風(fēng)機(jī)《紫外/可見光檢測器系統(tǒng)原理圖》3、局限:對紫外吸收差的化合物如不含不飽和鍵的烴類等靈敏度很低。流動相的選擇受到一定限制,紫外吸收大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
5、光通過溶劑時,溶劑的透光率降至10%以下,因此,流動相的截止波長不能大于紫外吸收檢測器的工作波長。光電二極管陣列檢測器(photodiodearraydetector,PDA)光電二極管陣列檢測器是紫外檢測器的重要進(jìn)展,也稱快速掃描紫外檢測器,在液相色譜分析中得到大量的使用,被認(rèn)為是液相色譜最有發(fā)展、最好的檢測器。1、特點:靈敏度比紫外檢測器高,噪音低,線性范圍寬,對流速和溫度的波動不靈敏,適用于梯度洗脫及制備色譜。2、原理與結(jié)構(gòu):檢測器的接收是由一組光電二極管(數(shù)量由35~1024個不等)接收,并
6、轉(zhuǎn)換為電信號。光電二極管的排列(數(shù)字分辨)和狹縫寬度(光學(xué)分析)決定了檢測器的全波長分析能力。還能獲得色譜分離組分的三維光譜色譜圖?!抖O管陣列檢測器光路示意圖》氘燈消色差透鏡斬光器流通池載液全息光柵二極管陣列檢測器在結(jié)構(gòu)上的主要特點是用光電二極管陣列同時接收來自流通池的全光譜透過光,因此在光路安排上與普通紫外/可見光檢測器有重要的區(qū)別,它讓光線先通過樣品流通池,然后由一系列分光技術(shù),使所有波長的光在接收器同時被檢測,其光學(xué)系統(tǒng)又稱多色儀,其光學(xué)系統(tǒng)被稱為“倒光學(xué)”系統(tǒng)。三維譜圖3、局限:對紫外吸收
7、差的化合物靈敏度很低。流動相的選擇受到一定限制,紫外吸收大的溶劑不能做流動相。二極管陣列少的話波長分辨率和靈敏度較低,商品價格也較貴。熒光檢測器(fluorescencedetector,F(xiàn)D)一般包括激發(fā)光源、選擇激發(fā)波長的單色器、檢測池、選擇發(fā)射波長的單色器及檢測發(fā)光強(qiáng)度的光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)等基本組件??煞譃楣潭úㄩL熒光檢測器(用多個率光片作單色器)和熒光分光檢測器(用光柵作單色器)兩大類。1、特點:靈敏度極高,能達(dá)到10-12g/ml,有選擇性,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)
8、衍生法生成熒光衍生物,適用于痕量分析。2、原理與結(jié)構(gòu):由光源發(fā)出的光,經(jīng)激發(fā)光單色器后,得到所需波長的激發(fā)光。通過檢測池的激發(fā)光部分被樣品吸收,并使其被激發(fā)后發(fā)射出熒光。在經(jīng)選擇發(fā)射波長的單色器分光后,單一波長的發(fā)射光被送至光電檢測器進(jìn)行檢測。由于吸光強(qiáng)度與激發(fā)光強(qiáng)度成正比,光源應(yīng)具有高強(qiáng)度、連續(xù)、平滑、穩(wěn)定的輻射輸出功能。熒光檢測器氘燈激發(fā)單色器發(fā)射單色器光電倍增管光二極管(UV)樣品流通池結(jié)構(gòu)圖光源檢測器濾光片檢測室濾光片常見熒光檢測器光路圖3、局限:只能適合于能