蒸发光散射检测器ELSD
简述蒸发光散射检测器的特点及应用
简述蒸发光散射检测器的特点及应用蒸发光散射检测器(Evaporative Light Scattering Detector,ELSD)是一种常用于分析化学和生物化学领域的检测器。
它通过蒸发溶剂中的溶质,利用光散射的原理对样品进行检测和分析。
蒸发光散射检测器具有以下特点和应用:1. 特点:(1) 无需特定波长的光源:蒸发光散射检测器是一种全波长通用的检测器,不需要特定波长的光源。
这使得它可以适用于各种溶剂和样品类型,无需进行光源的更换和调整。
(2) 灵敏度高:蒸发光散射检测器对于非挥发性和热稳定性差的样品具有很高的灵敏度。
相比于传统的紫外-可见吸收检测器,ELSD 可以检测到低至纳克级的溶质浓度。
(3) 宽线性范围:蒸发光散射检测器具有宽广的线性响应范围,能够准确测量不同浓度范围内的溶质浓度。
这使得ELSD在溶质浓度变化范围大的样品分析中具有较好的适用性。
(4) 适用性强:蒸发光散射检测器适用于各种溶剂类型和化合物的检测,包括有机化合物、无机离子、脂质、多糖等。
同时,ELSD也适用于样品分离技术,如高效液相色谱(HPLC)、超临界流体色谱(SFC)等。
(5) 无需色谱柱:蒸发光散射检测器可以直接检测样品中的溶质,无需色谱柱进行分离。
这使得ELSD在色谱分析中可以避免色谱柱带来的分离效率、分离时间和样品损失等问题。
2. 应用:(1) 药物分析:蒸发光散射检测器在药物分析领域中得到广泛应用。
通过对样品中的药物成分进行测量,可以用于药物研发、药效学评价等方面。
ELSD可以检测到非极性和极性药物成分,具有很高的灵敏度和选择性。
(2) 食品安全:蒸发光散射检测器在食品安全领域中被广泛应用。
通过对食品中的添加剂、农药残留、重金属等进行分析,可以快速准确地判断食品的安全性和质量。
ELSD可以检测到低浓度的残留物,具有较好的检测效果。
(3) 环境分析:蒸发光散射检测器在环境分析领域中也具有重要的应用。
通过对环境样品中的污染物、有机物、无机离子等进行测量,可以评估环境质量和污染程度。
ELSD蒸发光检测器原理以及参数设置
控制方式只能选其一,选定之后其他方式不可用。
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仪器面板控制
当期方法 仪器实际值
状态栏 菜单栏
键盘
模式:Stand/Run 检测器输出值
自动调零
两种操作模式
STANDBY
• 电源开启 • LED灯关闭 • 加热器关闭 • 气体流速在最低值(1.2 SLM)
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附录Ⅰ 与ELSD相关的模块配置信息
安装控制软件及驱动
1.点击 Drivers
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附录Ⅰ 与ELSD相关的模块配置信息
3. 安装过程中,在弹出的设置窗口 依次点击Next、Install及Finish。
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附录Ⅰ 与ELSD相关的模块配置信息
在仪器配置窗口添加 Agilent 38X-ELSD(G4260A/G4261A)
•独 立 控 温 , 控 温 范 围 是 25–90 ℃
。
流
氮动氮 气相气
ELSD的蒸发管
•通过蒸发管的加热去溶剂 •独立控温 • 有一路额外的气体帮助蒸发 • 蒸发管体积较小 • 快速的热平衡
•G4260型的控制温度为25120℃ •G4261型的控温范围是10-80 ℃
ELSD的检测器
•蓝色LED光源(480nm),提供了稳定的 输出。 •检测器直接安装在光学组件上,消除 了杂散光的干扰,增加了灵敏度。 •减小了检测区域的空间,降低了谱带 展宽。 •增益可调节,使得检测范围更宽。 •数据信号的平滑增加了信噪比。
挥发性组分很难得到良好的响应。 流动相中不能含有不挥发成分(如不挥发性缓冲盐)
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第二节 ELSD操作
ELSD蒸发光散射检测器的原理
E L S D蒸发光散射检测器的原理文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)H P L C蒸发光散射检测器的原理简介蒸发光散射检测器(Evaporative Light Scattering Detector)设计用于高效液相色谱系统,分析任何挥发性低于流动相的化合物。
ELSD的应用范围包括:碳水化合物,药物,脂类,甘油三脂,未衍生的脂肪酸和氨基酸,聚合物,表面活化剂,营养滋补品,及组合分子库等。
蒸发光散射检测器消除了常见于其他HPLC检测器的问题。
示差检测受溶剂前沿峰的干扰使得分析复杂化,并且由于对温度极其敏感使得基线很不稳定,与梯度洗脱不相容。
另外,示差检测器的响应不如ELSD灵敏。
而低波长紫外检测器在急变梯度条件下受基线漂移的困扰,并要求被分析化合物带有发色团。
ELSD则不受这些限制。
不同于这些检测器,ELSD能在多溶剂梯度的情况下获得稳定的基线,使得分辨率更好、分离速度更快。
另外,因为ELSD的响应不依赖于样品的光学特性,所以E LSD检测时样品不要求带有发色团或荧光基团。
操作原理蒸发光散射检测器的独特检测原理为,首先将柱洗脱液雾化形成气溶胶,然后在加热的漂移管中将溶剂蒸发,最后余下的不挥发性溶质颗粒在光散射检测池中得到检测。
步骤1:雾化雾化经HPLC分离的柱洗脱液进入雾化器,在此与稳定的雾化气体(一般为氮气)混合形成气溶胶。
气溶胶由均匀分布的液滴组成,液滴大小取决于分析中采用的气体流量。
气体流量越低形成的液滴越大,液滴越大则散射的光越多,从而提高了分析灵敏度,但是越大的液滴在漂移管中越难蒸发。
每种方法均存在产生最佳信号噪音比率的最优化气体流量。
流动相流速越低要求适当雾化的气体流量也越低。
用内径为的微径柱代替内径为标准型分析柱,能大大降低流动相流速,因而提高分析的灵敏度。
步骤2:蒸发蒸发气溶胶中挥发性成分在加热的不锈钢漂移管中蒸发。
为特定应用设置适当的漂移管温度,取决于流动相组成和流速,以及样品的挥发性。
主要品牌蒸发光散射检测器参数对比和设计原理
主要品牌蒸发光散射检测器(ELSD)参数对比和设计原理蒸发光散射检测器(ELSD检测器)是一种通用型的色谱检测器,可检测挥发性低于流动相的任何样品,蒸发光散射检测器ELSD工作时在辅助气体作用下,将流动相雾化,形成的液雾通过加热而蒸发,此时溶解在流动相中不易挥发的样品即形成微颗粒物,这些微颗粒物由辅助气体推动进入光束通道,造成光束散射。
通过测定散射光的强度即可预测样品颗粒的数量,从而测定样品纯度。
蒸发光散射检测器灵敏度比示差折光检测器高,对温度变化不敏感,基线稳定,适合与梯度洗脱液相色谱联用。
蒸发光散射检测器已被广泛应用于中药成分分析、碳水化合物、类脂、脂肪酸和氨基酸、药物以及聚合物等的检测。
蒸发光散射检测器技术的主要优点:·可检测挥发性低于流动相的任何样品;·流动相低温雾化和蒸发,对热不稳定和挥发性化合物亦有较高灵敏度;·广泛的梯度和溶剂兼容性,无溶剂峰干扰;·辅助载气提高了检测灵敏度,保持检测池内的清洁,避免污染;·高精度雾化和蒸发温度控制,保证高精度检测;·可与任何HPLC系统连接。
二、主要品牌蒸发光散射检测器ELSD基本结构依据ELSD的设计原理,ELSD的结构由三大部分组成:即雾化处理结构,蒸发结构和散射光检测结构。
第一步:雾化处理结构,流动相与辅助气混合,在辅助气的压力作用下从一小孔中喷出而形成浓雾,整个装置称为喷嘴或称雾化器。
流动相雾化后形成的液雾(雾珠)由于均匀性及一致性差,因此必须进行处理,否则影响其有效蒸发,此过程称为分流。
低温分流技术设计,实现了低温挥发,特别有利于半挥性化合物的测定及高水相流动相的应用。
第二步:蒸发结构,经过第一部处理的雾珠进一步流向经加热处理的区域,此时雾珠在热的作用下不断挥发形成气体,挥发性差的样品从流动相雾珠中析出而形成颗粒物。
这一装置称为蒸发区或漂移管。
漂移管也有两种设计方式,即螺线管式和直管式设计。
高效液相色谱蒸发光散射检测器
01
02
03
色谱柱选择
根据目标化合物的性质选 择合适的色谱柱,如C18、 C8、氨基柱等。
流动相选择
根据目标化合物的极性和 溶解度选择合适的流动相, 如水、甲醇、乙腈等。
洗脱程序优化
通过调整洗脱程序中的梯 度、流速等参数,实现目 标化合物的有效分离和检 测。
数据采集、处理及分析方法
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研究生物大分子、细胞和组织的相互作用, 揭示生命活动的奥秘。
政策法规影响及市场机遇挑战
1 2 3
政策法规推动
各国政府加强对食品药品安全和环境保护的监管, 推动高效液相色谱蒸发光散射检测器的需求增长。
市场机遇
随着全球经济的复苏和科技创新的加速,高效液 相色谱蒸发光散射检测器市场将迎来新的发展机 遇。
高效液相色谱蒸发光散射检测器
目录
• 引言 • 蒸发光散射检测器结构与工作原理 • 高效液相色谱蒸发光散射检测器实验方法 • 结果讨论与实际应用案例 • 仪器维护与故障排除指南 • 发展趋势与未来展望
01 引言
高效液相色谱技术概述
高效液相色谱(HPLC)是一种广泛应用于化学、生物、医药等领域的分离分析技术。 HPLC基于样品中各组分在固定相和流动相之间的分配系数不同,实现组分的分离。
常见故障类型及诊断方法
压力异常
可能原因包括堵塞、泄漏、气泡等,应检查 相应部件并采取相应措施。
灵敏度下降
可能原因包括检测器污染、光源衰减等,应 清洗检测器或更换光源。
基线不稳
可能原因包括光源老化、流动相污染等,应 更换相应部件或清洗流路。
色谱峰异常
可能原因包括色谱柱老化、样品污染等,应 更换色谱柱或重新处理样品。
高效液相色谱-蒸发光散色检测法
高效液相色谱-蒸发光散色检测法高效液相色谱-蒸发光散色检测法(High Performance Liquid Chromatography-Evaporative Light Scattering Detection,简称HPLC-ELSD)是一种广泛应用于分析化学领域的检测方法。
本文将对该方法的原理、仪器设备以及应用进行介绍。
HPLC-ELSD是一种基于色谱原理的分析方法,通过将待检样品溶解于适当的溶剂中,并通过高效液相色谱系统分离后,进入蒸发器中。
在蒸发器中,样品溶剂以气态形式被去除,留下固态样品,然后通过光散射检测器检测样品的散射光。
根据样品在蒸发后的散射光强度与浓度之间的关系,可以定量或定性分析样品中的目标化合物。
HPLC-ELSD的原理基于光散射理论,光散射是物质与光发生相互作用时发生的一种现象。
在ELSD检测器中,样品分子与气体中的分子之间发生碰撞,导致光子的散射。
散射光强度与样品中目标化合物的浓度成正比关系,通过测量样品的散射光强度,可以获得目标化合物的浓度信息。
要实施HPLC-ELSD分析,需要配备适当的仪器设备。
主要设备包括高效液相色谱仪、蒸发器和光散射检测器。
高效液相色谱仪用于分离样品中不同化合物,根据不同的化学性质,采用不同的分离柱和流动相进行分析。
蒸发器是将液态样品转化为气态样品的装置,在该装置中溶剂会被蒸发,留下固态样品。
光散射检测器是用于测量样品蒸发后的散射光强度的仪器,通常采用光散射角度侦测来获得样品的散射光强度。
HPLC-ELSD具有许多优点,使其成为分析化学领域中常用的分析方法之一。
首先,该方法适用于疏水性、极性以及热稳定性差的化合物。
其次,ELSD检测器对于样品的抗干扰性能较强,不受样品的光学性质和色度的影响。
此外,ELSD检测器还对样品的流动相的选择也没有特殊要求。
因此,HPLC-ELSD可应用于多种不同样品的分离和分析。
HPLC-ELSD被广泛应用于食品、药品、农药、生物医学等领域的分析研究。
ELSD工作原理
ELSD工作原理ELSD(Evaporative Light Scattering Detector)是一种无标记检测器,常用于液相色谱(HPLC)系统中测定不含紫外吸收或荧光的化合物。
ELSD工作原理基于样品分子的蒸发和散射光的检测,并通过电子学运算将散射光信号转化为检测响应。
ELSD的主要组成部分包括气体源、蒸发室、光学系统和检测器。
首先,氮气或惰性气体被送入系统并通过蒸发室。
蒸发室中设置了一个加热元件,用于将液相中的溶剂快速蒸发,只保留化合物分子。
当样品溶液进入蒸发室时,溶剂迅速挥发,将溶质分子悬浮在气氛中。
这些分子经过蒸发后会形成一束细小的微粒,其大小与分子的平均相对分子质量有关。
较大的分子通常会形成较大的微粒。
接下来,微粒通过光学系统。
光学系统包括灯源、散射角度选择器和检测器。
灯源发出一束特定波长的光,通常是红外或可见光。
光线通过散射角度选择器,该装置会选择一定的散射角度范围内的光,而排除其他角度的光。
散射角度取决于微粒的大小。
散射角度选择器使光线只与微粒发生散射,而其他物质(如溶剂)则不发生散射。
通过这种方式,可以消除背景信号,只检测到溶质微粒的散射光信号。
最后,散射的光线进入检测器。
检测器通常是光敏电阻器,测量散射光信号的强度。
这个信号以电流形式传递给电子学运算器。
电子学运算器会将检测信号转化为设定的比例信号,通常是以示数形式显示。
这个比例信号的大小与溶质微粒的浓度成正比。
可以通过调整散射角度选择器和检测器的增益来控制信号的灵敏度和范围。
ELSD的工作原理具有以下优点:1.无需标记:ELSD不需要分析物分子具有特殊的标记或荧光性质,适用于广泛的化合物分析。
2.线性响应:ELSD检测信号与样品浓度成线性关系,有助于准确测定溶质的浓度。
3.广泛检测范围:ELSD可以检测到大分子和小分子,具有广泛的应用范围。
4.低检测限:ELSD的检测限相对较低,使得它在分析灵敏度要求高的情况下很有用。
蒸发光散射检测器(ELSD)的原理及特点
3.1 ELSD控制的选择………………………………………………………………………………………………10 3.2 使用 ELSD 2000控制面板……………………………………………………………………………… 10 3.3 窗口间的切换……………………………………………………………………………………………………10 3.4 接通电源…………………………………………………………………………………………………………11 3.5 操作窗口…………………………………………………………………………………………………………11 3.6 仪器状态…………………………………………………………………………………………………………11
5 诊断和排除故障
5.1 操作错误的信号…………………………………………………………………………………………………22 5.2 诊断窗口…………………………………………………………………………………………………………23 5.3 进行诊断测试……………………………………………………………………………………………………23
6 附录
6.1 规格…………………………………………………………………………………………………………………3………………………………………………………………………31 6.3 联系方法…………………………………………………………………………………………………………31 6.4 挥发性流动相改性剂……………………………………………………………………………………………32 6.5 再现 E L S D 2 0 0 0 的 Q C 检测程序……………………………………………………………………………32
2.3.1 前面板 …………………………………………………………………………………………………… 6 2.3.2 左面板 …………………………………………………………………………………………………… 6 2.3.3 右面板 …………………………………………………………………………………………………… 7 2.3.4 后面板 …………………………………………………………………………………………………… 7 2.4 电路连接和流路连接…………………………………………………………………………………………… 8
蒸发光散射检测器..
2007年5月正式通过国家科委验收
是唯一国产化蒸发光散射检测器
ELSD仪器特点
通用型检测器
样品无需具有光吸收特性,可解决HPLC的检测难题,如磷脂、糖 类、未衍生的脂肪酸响应与样品质量相关,可获得未知物的质量信息
广泛的溶剂和梯度兼容性
多溶剂梯度可获得稳定的基线,无溶剂峰干扰,受温度影响小
分离复杂样品时,流动相中可适当添加改性剂
如:醋酸铵、冰醋酸、甲酸、TFA,氨水、三乙胺等
上海通微 UM 3000 ELSD 特点
低温雾化和蒸发
同时检测半挥发性和不挥发性化合物 对热不稳定化合物亦可有较好的灵敏度 高灵敏度和低噪音
专利技术检测光锥设计,检测下限1ng 辅助载气提高灵敏度,避免检测池污染 高精度温度和压力控制,保证分析精度 高精度信号采集 精密电源可以满足仪器稳定工作的要求 可与任何HPLC系统相联
光电倍增管 硅光电二极 光电倍增 硅光电 二极管 光电倍增管 光电倍增管 光电倍增管 光电倍增管 管 管 蒸发区温度 室温 – 130℃ 室温 – 120℃ 最高150℃ 室温 – 120º C 室温-80℃ 室温-80℃ 室温-120℃ 最高150℃, 范围 温度变化增 1℃ 1℃ 1℃ 1℃ 1℃ 量 气体消耗量 1.0-4.0 l/ <4.0 l/ min <6.0 l/min 约2.5 l/min 3.0 l/min < 3.25 l/min 1.0-2.0l/min min 气体压力范 2-5 bar 4.5-5.5 bar 1-2 bar 4.0-5.5 bar 2.0-4.5 bar 4-7 bars 1-2 bar 围 流动相流速 0.01-3 0-5ml/min <4ml/min 0.05-5ml/min 0.1- <5ml/min 0.02- ml/min 5ml/min 4ml/min 检测限 <1ng葡萄糖 <1ng葡萄 2ng 0.1 ng 1ng <1 ng 葡萄糖 糖 Glucopyranosi (μ–HPLC) de 噪音水平 <0.1mV <1mV <1mV <1 mV,
蒸发光散射检测器
通用性-物质结构对响应值的贡献
头孢替唑 响应因子
变化量
头孢唑林 533632
530865
1
+0.5%
通用性-物质结构对响应值的贡献
• 西林中的五元N、S杂环变为头孢中的六元
环,引起ELSD响应值大幅度增加。
其原因可能涉及原子排布变化,引起分子 极性分布和分子体积变化有关,这些因素 也可能影响分子的聚集和所形成颗粒的大 小。
名称
R1
R2
双键*
西索米星
奈替米星 威替米星 依替米星
H
-C2H5 -C2H5 -C2H5
H
H -CH3 H
+ + -
CH2NH2 HO HO
O HO O NH2 O NH
O
CH2OH OH NH2 OH NH2 O
OH
HO H
阿米卡星
响应因子一致性-氨基糖苷类
1 硫酸盐 2 阿米卡星 3 西索米星 4 奈替米星 5 依替米星 6 威替米星
2.1通用性-响应值与物质结构
3.E+07 2.E+07
© ¨mv£ ý £ æ » · å Ã
2.E+07 Midecamycin 1.E+07 Rapamycin Cefo 5.E+06 Í ×² ¼ à ¹ Ë Ø NaCl 0.E+00 0 5 10 15 20 25 30 35
ï Î Ê Ö Ä µ ø ½ ù Ñ ¿ Á ¨ £ ug© £
• 取对数:
lgI=blgm+lgk m:待测组分的粒子质量和 I: 待测组分所产生的散射光光强 k,b:常数
2.1通用性-响应值与物质结构
蒸发光散射检测器
岛津蒸发光散射检测器ELSD-LT II- 常见问题问答-Ver. 1.0 (July, 2006)International Marketing DivisionShimadzu CorporationFAQ about ELSD-LTII目录基知 (4)ELSD础识什是ELSD检测器? (4)Q1.么Q2.ELSD检测器有何特点? (4)器在灵敏度上有何区? (4)Q3.ELSD检测器和RID检测别器的灵敏度在什水平? (4)Q4.与其他HPLC检测器相比,ELSD检测处么Q5.ELSD检测领应器在哪些域用广泛? (5)Q6.哪些化合物不适合用ELSD检测进器行分析? (5)器不能使用不性的冲溶液? (5)Q7.为么什ELSD检测挥发缓器的常 (7)关于 ELSD-LT II 检测见问题”的写表示什? (7)Q8.“ELSD-LT II缩么型相比有何区? (7)Q9.与ELSD-LT别“低温蒸”是什意思? (7)Q10.发么“低温蒸”技能来什好? (7)Q11.ELSD-LT II检测器的发术带么处器是否可以使用低温蒸技? (7)其他公司生的ELSD检测发术Q12.产器有何区? (8)器与其他争手的ELSD检测别Q13.ELSD-LT II检测竞对有哪些主要的争手? (8)Q14.竞对硬件 (10)问题Q15.ELSD-LT II检测器的安装条件? (10)于化气有何要求? (10)Q16.对雾Q17.选择雾如何化气气源? (10)如何定化气力? (11)Q18.设雾压化气的流量如何定? (11)Q19.雾应该设Q20.对统于排气系有何要求? (11)漂移管蒸温度如何定? (11)Q21.发设器中哪些是温控元? (12)Q22.ELSD-LT II检测单Q23.ELSD-LT II检测级设器可以有几灵敏度定? (12)器可以定的品度范是多少? (12)Q24.ELSD-LT II检测测样浓围流相流速灵敏度是否有影响? (12)Q25.动对检测是否具有自零功能? (13)Q26.动调器校准曲的形状? (13)Q27.使用ELSD-LT II检测时线Q28.积现峰面的重性是多少? (13)常数如何定? (13)Q29.时间应该设器的体和重量? (13)Q30.ELSD-LT II检测积于和故障排除的 (14)关维护问题化器的玻璃管多一次宜? (14)Q31.对雾长时间维护为基出噪声尖峰(鬼峰)了如何解决? (14)Q32.线现应该Q33.如果灵敏度下降,ELSD-LT II检测检查进器的灵敏度如何行? (14)如果化器玻璃管的虹吸管部分不能正常的收集流相,如何? (15)Q34.雾动应该检查其它 (16)问题器是否可以通算机从外部控制? (16)Q35.ELSD-LT II检测过计采取什措施? (16)Q36.如果ELSD-LT II检测时间长器一段期不用应该么ELSD 基础知识Q1. 什么是ELSD 检测器?A1. ELSD 即蒸发光散射检测器是HPLC 检测器之一,首先将柱洗脱液雾化形成气溶胶,然后在漂移管中蒸发溶剂,最后余下的不挥发性溶质颗粒在光散射检测池中得到检测。
ELSD操作及维护用户版
让仪器接受所设定的参数值。
将当前的检测器信号变为0.
打开或关闭光源。状态灯显示光源是亮或灭:当LED状态灯 亮,则表明光源是亮的;反之光源是灭的。
移动光标到下一副或上一副屏幕。
移动光标到下一个或上一个区域。
1/3/2021
ELSD操作及维护用户版
检不到峰:排气管堵塞;虹吸管中无液封导致漏气; 雾化器堵塞。
1/3/2021
ELSD操作及维护用户版
33
灵敏度下降或噪声尖峰的出现很有可能是漂移管污染引起的。可以遵 循下面的方法冲洗检测器整个流路:
取下分析柱并设置雾化气压力为 350 kPa。设置漂移管温度为40°C , 以水作为流动相,流速2 mL/min 冲洗10 min。然后流动相换为乙醇, 同样条件下冲洗30 min。
说明书编者如是说!
1/3/2021
ELSD操作及维护用户版
1
第一部分 概述
漂移管
LED
脱除溶剂
样品分离
1/3/2021
雾化室
雾化
ELSD操作及维护用户版
2
检测
第一部分 概述
蒸发光散射检测器是一种通用型检测器,能够检测任何不挥发性分析 物。
其检测不依赖于目标化合物或流动相对光的吸收性。 通过前面板控制仪器。检测到的信号通过1 VFS模拟信号输出。 该仪器包一个含雾化器(专利产品)、一个漂移管以及一个检测室。漂
ELSD操作及维护用户版
24
1/3/2021
噪声过滤*:设定一个时间常数(噪声释放的时间间隔) 以滤除噪声。默认值为1 s,改变此值峰形和响应值会 略微变化。时间常数变大,峰形更平滑,但可能会把 某些较窄的峰滤除。目标峰与相邻峰分离较差时,推 荐调整filter。 气压单位:kPa、psi。
ELSD蒸发光散射检测器的原理
E L S D蒸发光散射检测器的原理公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-H P L C蒸发光散射检测器的原理简介蒸发光散射检测器(Evaporative Light Scattering Detector)设计用于高效液相色谱系统,分析任何挥发性低于流动相的化合物。
ELSD 的应用范围包括:碳水化合物,药物,脂类,甘油三脂,未衍生的脂肪酸和氨基酸,聚合物,表面活化剂,营养滋补品,及组合分子库等。
蒸发光散射检测器消除了常见于其他HPLC检测器的问题。
示差检测受溶剂前沿峰的干扰使得分析复杂化,并且由于对温度极其敏感使得基线很不稳定,与梯度洗脱不相容。
另外,示差检测器的响应不如ELSD灵敏。
而低波长紫外检测器在急变梯度条件下受基线漂移的困扰,并要求被分析化合物带有发色团。
ELSD则不受这些限制。
不同于这些检测器,E LSD能在多溶剂梯度的情况下获得稳定的基线,使得分辨率更好、分离速度更快。
另外,因为ELSD的响应不依赖于样品的光学特性,所以ELSD检测时样品不要求带有发色团或荧光基团。
操作原理蒸发光散射检测器的独特检测原理为,首先将柱洗脱液雾化形成气溶胶,然后在加热的漂移管中将溶剂蒸发,最后余下的不挥发性溶质颗粒在光散射检测池中得到检测。
步骤1:雾化雾化经HPLC分离的柱洗脱液进入雾化器,在此与稳定的雾化气体(一般为氮气)混合形成气溶胶。
气溶胶由均匀分布的液滴组成,液滴大小取决于分析中采用的气体流量。
气体流量越低形成的液滴越大,液滴越大则散射的光越多,从而提高了分析灵敏度,但是越大的液滴在漂移管中越难蒸发。
每种方法均存在产生最佳信号噪音比率的最优化气体流量。
流动相流速越低要求适当雾化的气体流量也越低。
用内径为2.1mm的微径柱代替内径为4.6mm标准型分析柱,能大大降低流动相流速,因而提高分析的灵敏度。
步骤2:蒸发蒸发气溶胶中挥发性成分在加热的不锈钢漂移管中蒸发。
蒸发光散射检测器
蒸发光散射检测器蒸发光散射检测器(evaporative light scattering derector ELSD)是 20 世纪 90年代出现的最新型的通用检测器,但 是对于许多色谱工作者来说,它仍是一个新产品。
第一台 ELSD 是由澳大利亚的 Union Carbide研究实验室的科学家研 制开发的,并在80 年代初转化为商品,80 年代以激光为光源的第二代 ELSD 面世,通过不断设计提高了ELSD 的操作 性。
蒸发光散射检测器的出现为没有紫外吸收的样品的样品组分的检测提供了新的手段。
现在 ELSD 越来越多地作为 通用型检测器用于高效液相色谱、超临界色谱逆流色谱中。
一、检测原理蒸发光散射检测器的工作原理如下:样品从色谱柱后流出,进入检测器后,经历了雾化、流动相蒸发和激光束 检测三个步骤。
样品色谱柱流出液进入雾化器形成微小液滴,与通人的气体(通常是氮气,有时也用空气)混合均匀, 经过加热的漂移管,蒸发 除去流动相,样品组分形溶胶,用强光或激光照射气溶胶,产生光散射,用光电二极管检测 散射光。
I=кm或 IgI=bIgm+Igк式中 к 和 b 为蒸发室(漂移管)温度、雾化气体压力及流动相性质等实验条件有关的常数二、仪器结构ELSD 一般都是由三部分组成,即雾化器、加热漂移管和光散射池。
如图 1220 所示。
雾化器与分析柱出口直接相连, 柱洗脱液进入雾化器针管,在针的未端,洗脱液和充入的气体(通常为氮气)混合形成均匀的微小液滴,可通过调节 气体和流动相的流速来调节雾化器产生的液滴的大小。
漂移管的作用在于使气溶胶中的易挥发组分挥发,流动相中的 不挥发成分经过漂移管进入光散射池。
在光散池中,样品颗粒散射光源发出的光经检测器检测产生光电信号。
图 1220 ELSD 结构示意图目前,已有多种商品化的蒸发光散射检测器,如 SEDERE 的 SEDEX55/75,Alltech Associates 的 Alltech800/LTA 和 Alltech2000/LTA; Waters 的 Waters2420 ELSD 等,目前,各厂家的ELSD 所采用的光源除 Alltech800/2000 使用 670nm 激光二极管外,其余均使用卤素灯。
蒸发光散射检测器ELSD-LTⅡ
4
Shimadzu International Trading (Shanghai) Co. Limited
安装注意事项
1.气源的要求 2.排液管的安装 3.废弃管的安装 4.信号线的安装,与CBM的连接,PC-55N
5
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3
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检测器的安装条件
• • • • • • • ELSD-LT II 主机外,还应具备以下安装条件: 1) HPLC 系统 (LC-2010HT 不可以) 2) LC 工作站 (LCsolution/CLASS-VP) 或积分仪 3)雾化气源 (空气压缩机,气体钢瓶,等) 4)管路连接器 5)带0.01 µm 滤芯的二级减压阀 (P/N 228-45525-91) 6)实验室型排气系统(通风橱) 或溶剂阱系统
蒸发光散射检测器 ELSD-LTⅡ Ⅱ
1
Shimadzu International Trading (Shanghai) Co. Limimadzu International Trading (Shanghai) Co. Limited
蒸发光检测器的特点
1.Eavporative Light Scattering Detector 2.质量通用型检测器,与化合物质量有关,与 结构无关 3.比RID-10A灵敏度高 4.可用梯度洗脱,RID不可以 5.不能使用不挥发性的缓冲溶液
蒸发光检测器的维修
1.LED的寿命,5000小时更换 2.雾化器的维修 3.检测器的清洗 4.维护的实际操作
ELSD检测器原理
ELSD检测器原理ELSD(Evaporative Light Scattering Detector)是一种基于光散射原理的检测器,广泛应用于高效液相色谱(HPLC)和超高效液相色谱(UPLC)等液相色谱技术中。
ELSD检测器是一种无色、无味、无毒的检测方法,适用于各种化合物的检测,特别是那些缺乏紫外吸收或荧光发射的化合物。
本文将详细介绍ELSD检测器的原理和工作过程。
ELSD检测器的原理是基于散射光与样品分子之间的相互作用。
当光线通过样品时,与样品中的分子发生相互作用,光线被散射。
散射光的方向和强度与样品中溶质分子的数量和分子量有关。
ELSD检测器通过收集和测量样品与散射光之间的散射角度和散射强度来量化样品中的溶质。
ELSD检测器由以下几个主要组成部分构成:光源、散射器、收集器和检测器。
光源通常使用气体或固体激光器,产生具有特定波长和强度的光源。
散射器是一个薄膜或玻璃器皿,样品溶液通过散射器与光线相互作用,产生散射光。
收集器是一个由镜子和光学透镜构成的设备,用于收集散射光并将其引导到检测器。
检测器用于测量收集到的散射光的强度。
ELSD检测器的工作过程如下:样品溶液通过色谱柱分离,随后进入ELSD检测器。
通过适配器,溶液被喷射到散射器的入口。
当溶液与光线相互作用时,散射光被发射出来。
收集器收集散射光,将其引导到检测器。
检测器接收到的散射光强度与样品中的溶质浓度成正比。
因此,通过测量散射光的强度,可以计算溶质在样品中的浓度。
ELSD检测器具有一些独特的优点。
首先,ELSD检测器可以对所有类型的化合物进行检测,不受化合物是否具有紫外吸收或荧光发射的能力的限制。
其次,ELSD检测器具有较高的灵敏度和线性范围,可以测量从微克到毫克级的样品。
此外,ELSD检测器对于溶剂的适应性较强,可以在不同极性的溶剂中进行可靠的检测。
总之,ELSD检测器通过测量样品与散射光之间的散射角度和散射强度来检测溶质的存在和浓度。
蒸发光散射检测器
国家“十五”项目,于2004年开始研发
以国际最先进仪器指标为参考,自主研发
2006年完成样机并提供给企业及高校试用
针对市场需要优化仪器性能和硬件设计
2007年5月正式通过国家科委验收 是唯一国产化蒸发光散射检测器
ELSD仪器特点
通用型检测器
样品无需具有光吸收特性,可解决HPLC的检测难题,如磷脂、糖 类、未衍生的脂肪酸和氨基酸等
C1 C2a
蒸发温度和雾化温度的温控处理 气路流量的闭环控制 外部命令和参数的实时接受、判别和解析处理 显示的实时性处理,键盘的响应实时性处理 温度、压力、流量、PMT信号的数据采集和数据处理
注意事项
只能使用可挥发流动相 样品挥发性要低于流动相
UM 5000 ELSD 性能指标
操作条件
温度 15C ~ 30C 相对湿度<90%
不受周围温度影响 通常为正向峰 可进行梯度洗脱 对流动相无响应 纳克级灵敏度
与紫外检测器比较
紫外检测器
检测有紫外可见光吸收的样品 对样品的检测受吸光系数影响 低波长基线随梯度变化产生漂移 流动相选择受紫外吸收限制
蒸发光散射检测器
检测挥发性低于流动相的样品 不同样品信号响应系数接近
梯度变化基本不影响基线 可使用所有挥发性流动相
卡那霉素
A
T
186759
4.225
188243
4.211
187439
4.219
182583
4.199
189022
4.223
186809.2 4.2154
2510.588 0.010621
卡那霉素B
A
T
126122
5.504
124418
蒸发光散射检测器ELSD 简介
荧光检测器Fluorescence 优点: •很好的灵敏度 •很好的选择性 •受流速和温度的变化影响很小
荧光检测器Fluorescence
局限性
•线性范围窄 •操作复杂-需要对化合物和仪器的变化了解透彻 •某些物质如氧气会熄灭荧光-必须严格脱气 •能够自然产生荧光的化合物不是很多 •衍生方法复杂
4.75
6.37
9.25
7.63
116.0°C
—
9.25 10.81 10.66 11.01
4.75 3.19 3.34 2.99
-33.35°C 16.6°C -6.3°C 89.3°C
3.0-5.0 3.0-5.0 3.8-5.8 4.0-6.0
120° C
111° C
8.0 (adjusted)
ELSD
RI
RI (反转极性)
ELSD相对RI,提高了检测灵敏度和基线稳定性
10278
1. Fructose 果糖 2. Glucose 葡萄糖 3. Sucrose 蔗糖
10277
RI
ELSD
Column: Flowrate:
Prevail™ Carbohydrate ES, 5µ m, 53 x 7mm (Part No. 35104) 2.0mL/min
有机溶剂在较低温度蒸发,在撞击器“关”的情况下, 也会完全蒸发,B型ELSD 任何条件下均分流,做成样品 损失,降低检测灵敏度
撞击器开-最适合半挥发性样品
# 9201
防腐剂分析
Impactor ‘On’
Column: Mobile Phase: Flowrate: Alltech Econosphere®, C18, 5µ m, 150 x 4.6 mm Methanol:Water (90:10) 0.8mL/min
蒸发光散射检测器ELSD
蒸发光散射检测器(ELSD)的原理及特点蒸发光散射检测器(Evaporative Light-scattering Detector)是通用型检测器,可以检测没有紫外吸收的有机物质,如人参皂苷、黄芪甲苷等。
1993才由Alltech公司商业化生产。
一、ELSD原理:洗脱液的雾化——流动相的蒸发——含有待测物的剩余颗粒的光散射检测恒定流速的色谱仪(高效液相、逆流色谱、高效毛细管电泳等)洗脱液进入检测器后,首先被高压气流雾化,雾化形成的小液滴进入蒸发室(漂移管,drift tube),流动相及低沸点的组分被蒸发,剩下高沸点组分的小液滴进入散射池,光束穿过散射池时被散射,散射光被光电管接收形成电信号,电信号通过放大电路、模数转换电路、计算机成为色谱工作站的数字信号——色谱图。
当载气从雾化室把液滴运送到加热漂多管时,蒸发开始。
在加热漂移管溶剂被除去,产生微粒或纯溶质的小滴,为了维持颗粒大小的均匀性,在这个步骤中尽量采用低的温度是相当重要的。
此外,低温蒸发增强溶质结晶化,溶质颗粒越大,检测光散射的强度就越大。
还有,这已被清楚的证明,相同大小的固体颗粒比液体颗粒对散射光更有效。
在高的温度下,太剧烈的溶剂挥发会导致颗粒的大小不均匀,或者抑制结晶的形成,反过来又影响液体散射过程。
在这个阶段,洗脱液颗粒或液滴从加热漂移管出来进入检测池,散射入射光从光源到达这里。
散射光通过光检测器(光电倍增管或光电二极管)加以定量。
光检测器产生的电信号与通过检测池的颗粒数量和大小成比例。
在Chromachem检测器,通过居中在可见区的多色光源(卤素灯)产生入射光束。
这入射光束集中在光检测池的中间,使光检测器的灵敏度最优化。
光检测器是强大的光电倍增管,与入射光束成120。
使检测响应信号达到最强。
散射光束通过双层聚光镜集中在光电倍增管的中间。
通过与入射光束同轴的光阱来防止入射光进入光电倍增管。
二、特点1.洗脱液需要雾化,所以雾化气流的纯度和压力会影响检测器的信噪比。
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蒸发光散射检测器ELSD
蒸发光散射检测器(ELSD)的原理及特点
蒸发光散射检测器(Evaporative Light-scattering Detector)是通用型检测器,可以检测没有紫外吸收的有机物质,如人参皂苷、黄芪甲苷等。
1993才由Alltech公司商业化生产。
一、ELSD原理:
洗脱液的雾化——流动相的蒸发——含有待测物的剩余颗粒的光散射检测
恒定流速的色谱仪(高效液相、逆流色谱、高效毛细管电泳等)洗脱液进入检测器后,首先被高压气流雾化,雾化形成的小液滴进入蒸发室(漂移管,drift tube),流动相及低沸点的组分被蒸发,剩下高沸点组分的小液滴进入散射池,光束穿过散射池时被散射,散射光被光电管接收形成电信号,电信号通过放大电路、模数转换电路、计算机成为色谱工作站的数字信号——色谱图。
当载气从雾化室把液滴运送到加热漂多管时,蒸发开始。
在加热漂移管溶剂被除去,产生微粒或纯溶质的小滴,为了维持颗粒大小的均匀性,在这个步骤中尽量采用低的温度是相当重要的。
此外,低温蒸发增强溶质结晶化,溶质颗粒越大,检测光散射的强度就越大。
还有,这已被清楚的证明,相同大小的固体颗粒比液体颗粒对散射光更有效。
在高的温度下,太剧烈的溶剂挥发会导致颗粒的大小不均匀,或者抑制结晶的形成,反过来又影响液体散射过程。
在这个阶段,洗脱液颗粒或液滴从加热漂移管出来进入检测池,散射入射光从光源到达这里。
散射光通过光检测器(光电倍增管或光电二极管)加以定量。
光检测器产生的电信号与通过检测池的颗粒数量和大小成比例。
在Chromachem检测器,通过居中在可见区的多色光源(卤素灯)产生入射光束。
这入射光束集中在光检测池的中间,使光检测器的灵敏度最优化。
光检测器是强大的光电倍增管,与入射光束
成120。
使检测响应信号达到最强。
散射光束通过双层聚光镜集中在光电倍增管的中间。
通过与入射光束同轴的光阱来防止入射光进入光电倍增管。
二、特点
1.洗脱液需要雾化,所以雾化气流的纯度和压力会影响检测器的信噪比。
2.流动相要蒸发掉,所以不能使用不易挥发的物质来调节流动相的pH值。
可以通过蒸发温度的调节来使比被测物质沸点低的组分蒸发。
在不使被测物质蒸发的前提下,温度越高,流动相蒸发越完全,色谱图基线越好、信噪比越高。
如果被测物质沸点接近或低于流动相的蒸发温度,则无法检测;不过,100%的水做流动相,蒸发室温度也才设为150摄氏度,沸点比水低的有机物质完全可以用气相色谱仪进行分离检测了。
由于流动相和溶剂蒸发了,使用ELSD检测器收集的色谱图一般没有溶剂峰;而且梯度洗脱没有折光视差效应,一般不会出现基线漂移。
3.检测光散射变化,所有进入到散射池的物质都可被检测,而且响
应值只与物质的量(质量)有关。
4.浓度跟峰面积不成线性,分别取自然对数后成线性。
注:真空发生装置即文丘里管的原理
文氏管是文丘里管的简称,文丘里效应的原理则是当风吹过阻挡物时,在阻挡物的背风面上方端口附近气压相对较低,从而产生吸附作用并导致空气的流动。
文氏管的原理其实很简单,它就是把气流由粗变细,以加快气体流速,使气体在文氏管出口的后侧形成一个“真空”区。
当这个真空区靠近工件时会对工件产生一定的吸附作用.。