¿Cuáles son los detectores más utilizados para la cromatografía líquida de alta resolución y cuáles son las diferencias entre ellos?
La función del detector es convertir los cambios en la composición y el contenido de la muestra en el efluente de la columna cromatográfica en señales detectables. Los detectores comúnmente utilizados incluyen absorción ultravioleta, fluorescencia, refracción diferencial, quimioluminiscencia, etc.
Detector PDA: Detector UV, que puede detectar el valor de absorción de un único punto en un momento determinado.
Detector DAD: Detector de matriz de diodos, que puede entenderse como innumerables detectores PDA conectados en serie. En otras palabras, el valor de absorción de una determinada banda de ondas se puede detectar en un momento determinado, que es más fuerte que la capacidad cualitativa del detector PDA.
Detector de fluorescencia: Detecta sustancias que emiten fluorescencia tras absorber una determinada cantidad de luz ultravioleta, con alta sensibilidad.
Detector de dispersión de luz evaporativa: puede detectar materia orgánica sin absorción UV (no disponible para elución en gradiente)
Detector de refracción: detecta la concentración de la muestra en función de los cambios en el índice de refracción (no disponible (para elución en gradiente), un detector de uso general, pero su capacidad cualitativa es tan pobre como la del PDA.
1. Detector de absorción ultravioleta-visible (ultraviolet-visibledetector, UVD)
El detector de absorción ultravioleta-visible (UVD) es uno de los detectores más utilizados en líquidos de alto rendimiento. cromatografía, casi todos los cromatógrafos líquidos están equipados con este tipo de detector. Tiene las características de alta sensibilidad, amplio rango lineal, bajo ruido, adecuado para elución en gradiente, límite de detección de sustancias fuertemente absorbentes de hasta 1 ng, no destruye la muestra después de la detección, se puede usar para la preparación y se puede usar en serie. con cualquier detector. El principio de funcionamiento y la estructura del detector UV-visible son similares a los de un espectrofotómetro general. En realidad, es un fotómetro UV-visible equipado con un campo de flujo.
(1) Detector de absorción ultravioleta
Los detectores de absorción ultravioleta suelen utilizar lámparas de deuterio como fuentes de luz. Las lámparas de deuterio emiten longitudes de onda continuas en el rango de luz ultravioleta-visible y están equipadas con rejillas. Monocromador, su rango de selección de longitud de onda es amplio (190 nm ~ 800 nm). Tiene dos celdas de flujo, una para referencia y otra para medición. La luz ultravioleta emitida por la fuente de luz se irradia hacia la celda de flujo. Si ambas celdas de flujo pasan a través de solventes puros y homogéneos, casi no tendrán absorción de longitudes de onda ultravioleta. La intensidad de la radiación recibida por la fotocélula es igual y no hay salida de señal. Cuando el componente ingresa a la celda de medición, absorbe una cierta cantidad de luz ultravioleta, lo que hace que la intensidad de la radiación recibida por los dos tubos fotoeléctricos sea desigual. En este momento, se emite una señal y el tamaño de la señal de salida está relacionado con. la concentración del componente.
Restricciones: La selección de la fase móvil está sujeta a ciertas restricciones, es decir, no se pueden utilizar disolventes con cierta absorción de UV como fases móviles. Cada disolvente tiene una longitud de onda de corte inferior a la de la luz UV. La longitud de onda de corte pasa a través del solvente, la transmitancia del solvente cae por debajo del 10%. Por lo tanto, la longitud de onda operativa del detector de absorción UV no puede ser menor que la longitud de onda de corte del solvente.
(2) Detector de matriz de fotodiodos (detector de matriz de fotodiodos, PDAD)
También conocido como detector espectrofotométrico UV-visible de escaneo rápido, es un nuevo tipo de detector de absorción de luz. Utiliza una matriz de fotodiodos como elemento de detección para formar una operación paralela multicanal. Detecta la luz al mismo tiempo mediante la división de la rejilla, y luego las señales ópticas de todas las longitudes de onda inciden en el receptor de la matriz y luego escanean y recopilan rápidamente. datos a través de la matriz de diodos para obtener el valor de absorción (A) Espectros de cromatograma tridimensional en función del tiempo de retención (tR) y la longitud de onda (l). De esta forma, se pueden observar en el tiempo los datos espectrales correspondientes a los cromatogramas de cada componente, y determinar rápidamente la longitud de onda con mejor selectividad y sensibilidad.
Detector de matriz de diodos de haz único, la luz emitida por la fuente de luz pasa primero a través de la celda de detección y la luz transmitida se dispersa en luz policromática mediante la rejilla holográfica y se emite al elemento de matriz. para que todas las longitudes de onda puedan detectarse simultáneamente en la luz del receptor. El rápido método de escaneo y extracción de señales ópticas del receptor de matriz, que toma solo 10 ms por imagen, excede con creces la velocidad a la que los picos fluyen fuera del cromatograma y, por lo tanto, pueden escanearse junto con los picos.
2. Detector de fluorescencia (detector de fluorescencia, FD)
El detector de fluorescencia es un detector altamente sensible y selectivo que puede detectar compuestos que producen fluorescencia. Algunas sustancias no fluorescentes pueden derivatizarse químicamente para producir derivados fluorescentes, que luego pueden detectarse mediante fluorescencia.
Su concentración mínima de detección puede alcanzar 0,1 ng/ml, lo que es adecuado para el análisis de trazas; la sensibilidad de los detectores de fluorescencia es generalmente aproximadamente 2 órdenes de magnitud mayor que la de los detectores UV, pero su rango lineal no es tan amplio como el de los detectores UV. En los últimos años, los detectores de fluorescencia inducidos por láser, que utilizan láseres como fuente de luz de los detectores de fluorescencia, han mejorado enormemente la relación señal-ruido de la detección de fluorescencia y, por lo tanto, tienen una alta sensibilidad y se han utilizado ampliamente en trazas y ultratrazas. análisis. .
3. Detector de índice de refracción diferencial (detector de índice de refracción diferencial, RID)
El detector de índice de refracción diferencial es un detector universal basado en la concentración y responde a todos los solutos. Algunos componentes no pueden ser. Se detecta con detectores selectivos, como compuestos macromoleculares, azúcares, hidrocarburos alifáticos, etc., y se puede utilizar un detector diferencial para medir continuamente la concentración de solutos. Los detectores oscilométricos determinan el contenido de la muestra midiendo continuamente el cambio en el índice de refracción entre la ruta del flujo de muestra y la ruta del flujo de referencia. Cuando la luz pasa de un medio a otro, se produce refracción debido a la diferencia en el índice de refracción de las dos sustancias. Siempre que el índice de refracción del componente de la muestra y la fase móvil sean diferentes, se puede detectar. Cuanto mayor sea la diferencia entre los dos, mayor será la sensibilidad. Dentro de un cierto rango de concentración, la salida del detector es proporcional a la. concentración de soluto.
4. Detector electroquímico (elec)chemicaldetector, ED)
Los detectores electroquímicos incluyen principalmente detectores amperométricos, detectores polarográficos, detectores de coulomb y detectores de conductividad, etc., son selectivos. detectores que pueden detectar compuestos eléctricamente activos. En la actualidad, se ha utilizado ampliamente en la determinación de diversos aniones y cationes orgánicos e inorgánicos, metabolitos de tejidos biológicos y fluidos corporales, aditivos alimentarios, contaminantes ambientales, productos bioquímicos, pesticidas y productos farmacéuticos, etc. Entre ellos, los detectores de conductividad son los más utilizados en cromatografía iónica.
Las ventajas de los detectores electroquímicos son
①Alta sensibilidad, el volumen mínimo de detección es generalmente el nivel de nanogramos y algunos pueden alcanzar el nivel de picogramos;
② Buena selectividad, puede medir cantidades muy pequeñas de sustancias electroactivas en una gran cantidad de sustancias no electroactivas
③ Amplio rango lineal, generalmente 4-5 órdenes de magnitud
④ Equipo simple, bajo; costo;
④ Equipo simple, bajo costo
⑤ Fácil de operar automáticamente.
5. Detector de quimioluminiscencia (c. detector de iluminiscencia, CD)
El detector de quimioluminiscencia es un nuevo tipo de detector rápido y sensible desarrollado en los últimos años debido a su equipo simple, bajo precio, Amplio rango lineal y otras ventajas. El principio se basa en la reacción química de determinadas sustancias a temperatura ambiente para generar intermediarios o productos de reacción en el estado excitado. Estos intermediarios o productos de reacción emiten fotones cuando regresan al estado fundamental. Dado que la energía del estado excitado de la materia proviene de reacciones químicas, se llama quimioluminiscencia. Cuando los componentes separados eluyen de la columna, se mezclan inmediatamente con un reactivo quimioluminiscente apropiado, provocando una reacción química que hace que la sustancia luminiscente emita radiación con una intensidad proporcional a la concentración de la sustancia.
Este tipo de detector no requiere una fuente de luz ni un sistema óptico complejo. Siempre que haya una bomba de flujo constante, el reactivo quimioluminiscente se bombeará al mezclador a un determinado caudal para fabricarlo. interactúan con la columna cromatográfica. El efluente se mezcla rápida y uniformemente, se genera quimioluminiscencia y la señal óptica se convierte en una señal eléctrica mediante un tubo fotomultiplicador para su detección. Este detector tiene una capacidad mínima de detección de 10-12 gramos.