高效液相色譜儀常用檢測器的種類
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檢測器的作用是將柱流出物中樣品組成和含量的變化轉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構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。
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。光從一種介質進入另一種介質時，由于兩種物質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：
①靈敏度高，最小檢測量～般為ng級，有目可達pg級;
②選擇性好，可測定大量非電活性物質中極痕量的電活性物質;
③線性范圍寬，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)光物質產(chǎn)生輻射，其光強度與該物質的濃度成正比。
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構參數(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。
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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構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。
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。光從一種介質進入另一種介質時，由于兩種物質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：
①靈敏度高，最小檢測量～般為ng級，有目可達pg級;
②選擇性好，可測定大量非電活性物質中極痕量的電活性物質;
③線性范圍寬，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)光物質產(chǎn)生輻射，其光強度與該物質的濃度成正比。
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構參數(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。
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