高效液相色譜檢測器演示文稿

高效液相色譜檢測器演示文稿當前第1頁\共有41頁\編于星期三\12點高效液相色譜檢測器當前第2頁\共有41頁\編于星期三\12點檢測器是高效液相色譜儀的核心部件，他負責把從色譜柱分離出來的各組分快速、準確的檢測出來，實現(xiàn)定性、定量分析。當前第3頁\共有41頁\編于星期三\12點

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、電化學檢測器(ED)6、化學發(fā)光檢測器(CD)7、蒸發(fā)光散射檢測器(ELSD)當前第4頁\共有41頁\編于星期三\12點紫外可見吸收檢測器(ultraviolet－visibledetector，UV)

紫外可見吸收檢測器(UVD)是HPLC中應用最廣泛的檢測器，幾乎所有的液相色譜儀都配有這種檢測器。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，對強吸收物質檢測限可達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。工作原理與結構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。當前第5頁\共有41頁\編于星期三\12點2、結構與原理：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，即無信號輸出。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，即有信號輸出，輸出信號大小與組分濃度有關。

當前第6頁\共有41頁\編于星期三\12點可變波長紫外檢測器固定波長紫外檢測器結構圖當前第7頁\共有41頁\編于星期三\12點

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，光電池把光能量轉換成微小電流信號，光柵由一臺微機控制的步進電機精確地驅動以改變波長。如圖所示：D氘燈光門波長調節(jié)桿凹面光柵半透鏡流通池光電池（測量）光電池（參比）暗盒當前第8頁\共有41頁\編于星期三\12點

單色器光源步進電機半透反光鏡檢測池參比池光/電轉換前置放大器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機《紫外/可見光檢測器系統(tǒng)原理圖》當前第9頁\共有41頁\編于星期三\12點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，流動相的截止波長不能大于紫外吸收檢測器的工作波長。當前第10頁\共有41頁\編于星期三\12點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。當前第11頁\共有41頁\編于星期三\12點2、原理與結構：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，并轉換為電信號。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。當前第12頁\共有41頁\編于星期三\12點

《二極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構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，使所有波長的光在接收器同時被檢測，其光學系統(tǒng)又稱多色儀，其光學系統(tǒng)被稱為“倒光學”系統(tǒng)。

當前第13頁\共有41頁\編于星期三\12點當前第14頁\共有41頁\編于星期三\12點三維譜圖當前第15頁\共有41頁\編于星期三\12點3、局限：對紫外吸收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。當前第16頁\共有41頁\編于星期三\12點熒光檢測器(fluorescencedetector，

FD)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)光強度的光電轉換系統(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)熒光的物質可通過化學衍生法生成熒光衍生物，適用于痕量分析。當前第17頁\共有41頁\編于星期三\12點2、原理與結構：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行檢測。由于吸光強度與激發(fā)光強度成正比，光源應具有高強度、連續(xù)、平滑、穩(wěn)定的輻射輸出功能。當前第18頁\共有41頁\編于星期三\12點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）樣品流通池結構圖光源檢測器濾光片檢測室濾光片當前第19頁\共有41頁\編于星期三\12點常見熒光檢測器光路圖當前第20頁\共有41頁\編于星期三\12點3、局限：只能適合于能產(chǎn)生熒光的物質（或通過衍生化能產(chǎn)生熒光的物質）的檢測。其線性范圍不如紫外檢測器寬。當前第21頁\共有41頁\編于星期三\12點示差折光檢測器(differentialrefractiveIndexdetector，

RID)是一種濃度型通用檢測器，對所有溶質都有響應，應用較廣?？煞譃榉瓷湫停ǜ鶕?jù)Fresnel定律）、折射型（根據(jù)Snell定律）和干涉型三種類型。1、特點：靈敏度高、噪聲小、運行高度穩(wěn)定、折射率范圍寬、操作簡單、方便。當前第22頁\共有41頁\編于星期三\12點2、原理與結構：此檢測器是基于連續(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的含量。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。當前第23頁\共有41頁\編于星期三\12點示差折光檢測器原理圖結構圖當前第24頁\共有41頁\編于星期三\12點

3、局限：不如紫外檢測器敏度、對溫度敏感、不能用于梯度洗脫測器寬。當前第25頁\共有41頁\編于星期三\12點電化學檢測器(electrochemicaldetector，

ED)包括電導、安培、庫侖、極譜和介電常數(shù)檢測器檢測器等。1、電導檢測器：特點：高靈敏度、高選擇性、結構簡單、操作成本低、線性范圍寬（可達106）、死體積小、選擇性檢測器。是離子色譜中必備的檢測器。當前第26頁\共有41頁\編于星期三\12點原理及結構：基于離子性物質的溶液具有導電性，利用離子在電場中遷移導電進行檢測，其電導率與離子的性質和濃度相關。當向電導池的兩個電極施加電壓時，溶液中的陰離子向陽極移動，陽離子向陰極移動。在電解質溶液中的離子數(shù)目和離子的移動速率決定溶液的電阻大小，離子的遷移率或單位電場中離子的速率取決于離子的電荷及其大小、介質類型、溶液溫度和離子濃度。離子的遷移速率取決于施加電壓的大小。所施加的電壓既可以是直流電壓，也可以是正弦波或方波電壓。當施加的有效電位確定后，即可測量出電路中的電流值，即能測出電導值。當前第27頁\共有41頁\編于星期三\12點結構圖電導儀電極電極液路電極電源當前第28頁\共有41頁\編于星期三\12點局限：對流速、溫度敏感、干擾比較多。當前第29頁\共有41頁\編于星期三\12點特點：高靈敏度、高選擇性、應用很廣，檢測具有氧化還原活性（能發(fā)生電極反應）的物質。適于與反相色譜匹配。2、安培檢測器：當前第30頁\共有41頁\編于星期三\12點原理：當被分離的電活性物質流經(jīng)電極表面時，由于溶液與電極間有電勢差，電活性物質就要得到或失去電子，被還原或氧化，因此，溶液和電極間發(fā)生電荷轉移，形成電流，該電流符合法拉第定律，即電流大小與待測物濃度成正比。記錄電流隨時間的變化，得到電泳譜圖。當前第31頁\共有41頁\編于星期三\12點結構圖接參比電極和對電極接色譜柱塑料塊工作電極(Pt,Au,碳糊)Teflon1cm安培檢測器當前第32頁\共有41頁\編于星期三\12點局限：流動相必須含有電解質，且呈化學隋性。只能檢測具有電活性的物質。當前第33頁\共有41頁\編于星期三\12點極譜檢測器庫侖檢測器極譜庫、侖檢測器結構圖當前第34頁\共有41頁\編于星期三\12點化學發(fā)光檢測器(Chemiluminescencedetector，

CD)該檢測器是一種新型檢測器。1、特點：快速、靈敏的新型檢測，最小檢出量可達10-12g/ml,設備簡單、價廉、線性范圍寬等。當前第35頁\共有41頁\編于星期三\12點2、原理與結構：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。物質激發(fā)態(tài)的能量是來自化學反應。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，引起化學反應發(fā)光，通過光電倍增管將光信號變成電信號，進行檢測。其光強度與該物質的濃度成正比。當前第36頁\共有41頁\編于星期三\12點

蒸發(fā)光散射檢測器(EvaporativeLight-scatteringDetector,ELSD)通用型檢測器。1、特點：任何揮發(fā)性低于流動相的樣品均能被檢測。敏度高，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。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。當前第37頁\共有41頁\編于星期三\12點檢測分為三個步驟：（1）用惰性氣體霧化洗脫液（2）流動相在加熱管（漂移管）中蒸發(fā)（3）樣品顆粒散射光后得到檢測。

2、原理及結構：當前第38頁\共有41頁\編于星期三\12點HPLC柱噴霧氣體蒸發(fā)漂移管激光光源樣品液滴光二極管檢測器散射室結構圖當前第39頁\共有41頁\編于星期三\12點

示差折光紫外熒光電導應用范圍通用選擇性高選擇性選擇性可否梯度淋洗不可可可不可線性范圍104103104最小檢測量10-6g10-9g10-12g10-9g對溫度敏感度敏感低敏感溶劑使用情況無限制受限制受限制受限制幾種檢測器特性比較

105低當前第40頁\共有41頁\編于星期三\12點檢測器應用范圍

主要特點

紫外-可見光

有紫外吸收的物質；80%的有機物都可以檢測池體積可制作得很?。粰z測后不破壞樣品，可用于制備

熒光

自身發(fā)熒光的物質或熒光衍

生物

易受背景熒光、pH和