第十節 示差折光檢測器
示差折光檢測器(RID)為通用型檢測器,是除UVD外應用最多的液相。
一、類型:
1、反射型:根據Fresnel定律。
2、折射型:根據Snell定律。
3、干涉型。
二、工作原理:
RID是基于樣品流路與參比流路在折光指數上的差別進行檢測的。當折光指數差別最大時,靈敏度最大。并不檢測的折光指數,而是檢測折光指數的差別。
用兩束相同角度的光照射溶劑相、樣品與溶劑相,二者對光的折射率不同,其中一束光(通常是通過樣品與溶劑相)因為發生偏轉而造成兩束光的強度差發生變化,這種變化與樣品的濃度成正比,將此差示信號放大并記錄,得到色譜圖。
溶液的折射率是溶劑(流動相)和溶質(樣品)各自的折射率乘以各自的摩爾濃度之和。
三、特點:
1、優點:
(1)通用性強。任何一對液體都會有約0.07的折光率差異,除非被分析樣品與溶液的折光指數完全相同,都會被檢測到。
(2)檢測下限可達10ˉ7~10ˉ6g/mL。
(3)操作簡便,比較耐用,維護成本低。
2、缺點:
(1)靈敏度低。
(2)選擇性差。
(3)受環境溫度、流量和流動相組成等波動的影響大,不能用于梯度洗脫。
(4)色譜峰可能是正的,也可能是負的。
四、使用注意事項:
1、洗脫液組成一定要恒定,不能使用梯度洗脫。
2、不能使檢測池帶壓工作,與其它檢測器串聯使用時應放在最后。
3、流速要恒定,泵的流量波動要小于0.5%,使用往復泵時要用阻尼裝置。
4、溫度要恒定,恒溫精度要達±10ˉ4℃。使用時預熱時間要充足,否則基線漂移十分嚴重。
五、應用:
1、適用于無紫外吸收的有機物分析,如高分子化合物、糖類和脂肪烷烴等。
2、凝膠色譜中必備的檢測器。
3、制備色譜中經常使用。
第十一節 蒸發光散射檢測器
蒸發光散射檢測器(ELSD)是基于溶質的光散射性質進行檢測,是20世紀80年代出現的液相。
一、結構:
ELSD由霧化器、加熱漂移管(溶劑蒸發室)、激光光源和光檢測器(光電轉換器)等組成。
二、工作原理:
液相色譜柱流出液導入霧化器后,被載氣(壓縮空氣或N2)霧化成微細液滴,液滴通過加熱漂移管時,流動相中的溶劑被蒸發掉,只留下溶質,激光束照在溶質顆粒上產生光散射,光收集器收集散射光并通過光電倍增管轉變成電信號,散射光強度的對數值與組分濃度的對數值呈線性關系。
三、特點:
1、優點:
(1)zui大優點是能檢測不含發色團的化合物。
(2)屬于通用性質量型檢測器。因為ELSD是檢測光散射變化,散射光強只與溶質顆粒大小和數量有關,與溶質本身的物理和化學性質無關,對各種物質的響應幾乎相同。
(3)可檢測揮發性低于流動相的任何樣品。
(4)流動相低溫霧化和蒸發,對熱不穩定和揮發性化合物也有較高的靈敏度。
(5)廣泛的梯度和溶劑兼容性,無溶劑峰干擾。
(6)輔助載氣提高了檢測靈敏度,保持檢測池內清潔,避免污染。
(7)高精度霧化和蒸發溫度控制,保證高精度檢測。
(8)可與任何液相色譜連接。
2、缺點:
(1)靈敏度相對較低。
(2)不能使用不揮發性的流動相,如磷酸鹽。
(3)要用霧化氣源,典型的是N2。
(4)不同色譜條件下的霧化和除溶劑參數需要重新優化。
(5)蒸發出的溶劑要引到戶外或通風櫥中。
(6)對揮發性化合物的檢測不理想。
(7)一般得到的是非線性校正曲線。溶質濃度與峰面積不呈線性關系,分別取自然對數后呈線性關系。
(8)某些化合物的檢測靈敏度不如其它檢測器。
四、相關事宜:
1、洗脫液需要霧化,霧化氣流的純度和壓力影響檢測器的信噪比。
2、流動相要蒸發掉,不能使用不易揮發的物質調節流動相pH值,可通過調節蒸發溫度使比被測物質沸點低的組分蒸發。在不使被測物質蒸發的前提下,溫度越高,流動相蒸發越完全,基線越好,信噪比越高。如果被測物質沸點接近或低于流動相的蒸發溫度,則無法檢測(以100%的水作流動相,沸點比水低的有機物質完全可以用氣相色譜進行分離檢測)。由于流動相和溶劑蒸發了,使用ELSD得到的色譜圖一般沒有溶劑峰,梯度洗脫沒有折光視差效應,一般不會出現基線漂移。
五、應用:
適用于無紫外吸收、無電活性、不發熒光和揮發性低于流動相的樣品的檢測,主要用于糖類、脂肪酸、磷脂、維生素、氨基酸、甘油三酯、皂苷和甾體等無紫外吸收或紫外末端吸收的化合物的檢測。