液相色譜儀一般常用的有固定波長(cháng)紫外檢測器、可調波長(cháng)紫外/可見(jiàn)檢測器、可編程紫外/可見(jiàn)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、電導檢測器,其他的還有放射性檢測器、質(zhì)譜檢測器、熱能檢測器、LALLS檢測器、蒸發(fā)質(zhì)量檢測器、粘度檢測器等。
液相色譜儀檢測器常用的一般有如下:
一、紫外/可見(jiàn)檢測器
紫外-可見(jiàn)光檢測器是應用最廣泛的檢測器,遵循的原理是Beer’s Law – BEER定律,即光能量P0 = 透過(guò)溶劑的光能量, P = 透過(guò)樣品的光能量,光通量(透過(guò)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(shuō)樣品池(S)中的樣品對光產(chǎn)生吸收有信號差,如是可變波長(cháng)檢測器還有分光系統(光柵) 同紫外檢測器靈敏度有關(guān)的因素有信號強度(S) 和噪音(N)。
從BEER定律可看出信號強度(S)與樣品的種類(lèi)、樣品濃度及進(jìn)樣的體積、檢測池的長(cháng)度、所使用的波長(cháng)、檢測器的時(shí)間常數有關(guān)。
噪音(N)與流動(dòng)相、 所使用的波長(cháng)燈的能量、檢測器的時(shí)間常數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、示差折光效應有關(guān),不同種類(lèi)溶劑有其截止波長(cháng),溶劑的質(zhì)量好壞對其截止波長(cháng)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(xiàn)性范圍、許多溶劑會(huì )產(chǎn)生背景吸收,所以應該選擇應用;示差折光效應會(huì )產(chǎn)生假的紫外吸收變化,定量誤差導致光譜圖不準確,梯度應用時(shí)有嚴重的基線(xiàn)漂移。
二、光電二極管矩陣檢測器(Photodiode Array Detector)
光電二極管矩陣檢測器簡(jiǎn)稱(chēng)PDA,它可以兼顧紫外檢測器及可見(jiàn)分光光度計的信息,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,可以對任意波長(cháng)進(jìn)行再處理,可以從硬件上消除示差折光效應,一般考察PDA的指標是色譜的靈敏度、光譜的靈敏度以及光譜的分辨率。
三、示差折光檢測器
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,也可以配置適當的進(jìn)樣系統作為單獨的分析儀器使用。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(lèi)、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,可廣泛地應用于化工、石油、醫藥、食品等領(lǐng)域。
示差折光檢測器是基于連續測定樣品流路和參比流路之間折射率的變化來(lái)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,最大的池耐壓是 100 psi,流速范圍是 0.3-10 ml/min。
四、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(xiàn)照射色譜餾分,當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,只對熒光物質(zhì)有響應;靈敏度也高,最低檢出限可達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)反應后可發(fā)熒光的物質(zhì)。如在酚類(lèi)分析中,多數酚類(lèi)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(cháng)可以通過(guò),遠通 (Long pass )- 高于特定點(diǎn)的所有波長(cháng)可以通過(guò),帶通( Band pass )- 在特定范圍內的所有波長(cháng)可以通過(guò)。
五、電化學(xué)檢測器 (Electrochemical Detector)
電化學(xué)檢測器的原理是隨著(zhù)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(lái)測定化學(xué)性質(zhì)不穩定的離子,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,因為這兩種離子不被電化學(xué)檢測器所檢測。
六、電導檢測器( 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導電,電導檢測器就是以液相色譜流動(dòng)相的導電度的變化作為定量依據的,流動(dòng)相攜帶樣品通過(guò)流通池,空白流動(dòng)相會(huì )產(chǎn)生一個(gè)電導值,流動(dòng)相加樣品的電導減去流動(dòng)相的電導即為樣品產(chǎn)生的電導值,該值與待測樣品濃度成正比。
電導檢測器以導電溶液作為介質(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(wú)抑制柱的離子色譜中多數使用濃度很小的有機酸或有機酸鹽作為流動(dòng)相,以減低背景基流。
該檢測器的特性是結構比較簡(jiǎn)單,靈敏度比較低,對于離子的檢測有獨特的作用??傊鞣N檢測器有其不同的特點(diǎn),適用的范圍也不同,我們應該根據不同的使用環(huán)境合理選擇檢測器,更好的提高工作效率。