
2022-06-23
HPLC蒸發光散射檢測器
蒸發光散射檢測器屬于通用型檢測器,能夠分析任何揮發性低于流動相的化合物。其原理是:首先將柱洗脫液霧化形成氣溶膠,然后在加熱的漂移管中將溶劑蒸發,更后余下的不揮發性溶質顆粒在光散射檢測池中得到檢測。
示差檢測受溶劑前沿峰的干擾使得分析復雜化,并且由于對溫度極其敏感使得基線很不穩定,與梯度洗脫不相容。另外,示差檢測器的響應不如ELSD靈敏;低波長紫外檢測器在急變梯度條件下受基線漂移的困擾,并要求被分析化合物帶有發色團,ELSD則不受這些限制。不同于這些檢測器的是,ELSD能在多溶劑梯度的情況下獲得穩定的基線,使得分辨率更好、分離速度更快。此外,因為ELSD的響應不依賴于樣品的光學特性,所以ELSD檢測時樣品不要求帶有發色團或熒光基團。
經HPLC分離的柱洗脫液進入霧化器,在此與穩定的霧化氣體(一般為氮氣)混合形成氣溶膠。氣溶膠由均勻分布的液滴組成,液滴大小取決于分析中采用的氣體流量。氣體流量越低形成的液滴越大,液滴越大則散射的光越多,從而提高了分析靈敏度,但是越大的液滴在漂移管中越難蒸發。每種方法均存在產生更佳信號噪音比率的更優化氣體流量。流動相流速越低要求適當霧化的氣體流量也越低。用內徑為2.1mm的微徑柱代替內徑為4.6mm標準型分析柱,能大大降低流動相流速,因而提高分析的靈敏度。
蒸發氣溶膠中揮發性成分在加熱的不銹鋼漂移管中蒸發。為特定應用設置適當的漂移管溫度,取決于流動相組成和流速,以及樣品的揮發性。高有機含量流動相比高含水量流動相要求蒸發的漂移管溫度低。流動相流速越低要求蒸發的漂移管溫度越低。半揮發性樣品要求采用較低的漂移管溫度,以獲得更佳靈敏度。更佳溫度需要通過觀察各溫度時的信號噪音比率來確定。
檢測:懸浮于流動相蒸汽中的樣品顆粒從漂移管進入到光散射檢測池。在檢測池中,樣品顆粒散射激光光源發出的光而蒸發的流動相不散射。散射光被硅光電二極管檢測,產生電信號輸送模擬信號輸出端口,被用于模擬輸出的數據采集。
ELSD的應用優勢
1. 蒸發光散射的響應值與被測物質的官能團和光學性質無關,故可用于對各種物質的檢測。對無特征紫外吸收或只有紫外末端吸收的大分子有機化合物的檢測,顯示出極大的優越性。
2. 簡化了樣品的預處理過程,縮短了分析時間。
3. 基線穩定,樣品檢測靈敏度高。流動相的蒸發使得ELSD和梯度洗脫相容,可以提高色譜分離的分辨率并縮短分析時間。
4. 只需一個標準品就可定量兩個或更多的未知品,因此可以通過和內標比較來定量未知化合物。此特性對于組合化學中用組合技術合成的化合物的定量尤其有用。
5. 所選的未知物結構相似而分子量不同,定量準確性更高。
6. UVD定量未知化合物是很困難的,樣品的紫外吸收值往往和代表樣品質量的色譜峰大小無關,而對于ELSD來說,其響應不依賴于樣品的光學特性,代表了樣品的組成,檢測信號更為直接的代表樣品的真實濃度,與樣品的質量濃度呈正比,因而能用于測定樣品的純度或檢測未知物。
注意事項及補充
1、洗脫液需要霧化,所以霧化氣流的純度和壓力會影響檢測器的信噪比。
2、流動相要蒸發掉,所以不能使用不易揮發的物質來調節流動相的pH值。可以通過蒸發溫度的調節來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,色譜圖基線越好、信號比就越高。濃度跟峰面積不成線性,分別取自然對數后成線性。