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高效液相色譜儀常用檢測器的種類

[2012/12/13]

　　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、化學發(fā)光等。

　　1.紫外可見吸收檢測器(ultraviolet-visible detector，UVD)

　　紫外可見吸收檢測器(UVD)是HPLC中應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。當組分進入測量池時，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(photodiode array detector， 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的方法快速掃描提取出來，每幅圖象僅需要10ms，遠遠超過色譜流出峰的速度，因此可隨峰掃描。

　　2。熒光檢測器(fluorescence detector， FD)

　　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)可通過化學衍生化生成熒光衍生物，再進行熒光檢測。其最小檢測濃度可達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用。

　　3. 示差折光檢測器(differential refractive Index detector， 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，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. 電化學檢測器(electrochemical detector， ED)

　　電化學檢測器主要有安培、極譜、庫侖、電位、電導等檢測器，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和有機陰陽離子、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用。其中，電導檢測器在離子色譜中應用最多。

　　電化學檢測器的優(yōu)點是：

　、凫`敏度高，最小檢測量～般為ng級，有目可達pg級;

　、谶x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;

　　④設備簡單，成本較低;

　　⑤易于自動操作。

　　5. 化學發(fā)光檢測器(Chemiluminescence detector， CD)

　　化學發(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)在常溫下進行化學反應，生成處于激發(fā)態(tài)勢反應中間體或反應產(chǎn)物，當它們從激發(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)的能量是來自化學反應，故叫作化學發(fā)光。當分離組分從色譜柱中洗脫出來后，立即與適當?shù)幕瘜W發(fā)光試劑混合，引起化學反應，導致發(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，也不需要復雜的光學系統(tǒng)，只要有恒流泵，將化學發(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)生化學發(fā)光，通過光電倍增管將光信號變成電信號，就可進行檢測。這種檢測器的最小檢出量可達10-12g。

　　6.蒸發(fā)光散射檢測器(EvaporativeLight-scatteringDetector ， ELSD)

　　通用型檢測器，能檢測不含發(fā)色團的化合物，如：碳水化合物、脂類、聚合物、未衍生脂肪酸和氨基酸、表面活性劑、藥物(人參皂苷、黃芪甲苷)，并在沒有標準品和化合物結(jié)構(gòu)參數(shù)未知的情況下檢測未知化合物 。

　　不同于紫外和熒光檢測器，ELSD的響應不依賴與樣品的光學特性，任何揮發(fā)性低于流動相的樣品均能被檢測，不受其官能團的影響。敏度比示差折光檢測器高，對溫度變化不敏感，基線穩(wěn)定，適合與梯度洗脫液相色譜聯(lián)用。