示差折光检测器使用说明书解析

示差折光检测器

Shodex R1-102

•配备有彩色液晶显示器，便于检测人员实时监控色谱状态。

•检测器具有自动启动功能，能自动完成更换参比池洗脱液和检查基线稳定性等复杂的操作。

•强大的校验功能，能轻松完成设备组件的校验。

•优化的温控措施缩短了设备启动后的稳定化时间，并提高了基线的稳定性。

•配备有泄漏感应器，一旦发生溶剂泄露，即刻自动停泵。

•外部输入和输出端子以及RS232C通信端口，可使系统实现高度自动化。

1.基本原理

示差折光检测器是基于连续测定流通池中溶液折射率的方法来测定样品浓度的检测器。光从一种介质进入另一种介质时，由于两种物质折射率的不同就会产生折射。只要样品组分与流动相的折光指数不同，就可被检测，二者相差愈大，灵敏度就愈高，在一定浓度范围内检测器的输出与溶质浓度成正比。溶液的折射率是纯溶剂（流动相）和纯溶质（样品）的折射率乘以各物质的浓度之和。

1.1光学系统

在偏转式示差折光检测器中，光路在通过两个装有不同液体的检测池时发生偏转，偏转的大小与两种液体之间折光率的差异成比例。光路的偏转由光敏原件上的位移测得，显示了折光率的不同。

图一偏转式示差折光检测器的检测原理

1.光束

2.样品腔

3.参比腔

4. nr ﹥ns时的光束

5. nr = ns时的光束

6.位移

7.光敏接收元件

ns：样品腔中样品的折射率nr：参比腔中液体的折射率

在光学系统中采用多种精密装置，提高了运行的稳定性，也使检测器更加精致。从钨灯发出来的光束经过聚光透镜，狭缝1，准直镜和狭缝2，然后透过流通池，经零位玻璃调节器后在光敏元件上显示影像。

图二光学系统

1.光源

2.聚光透镜

3.狭缝1

4.准直透镜

5.狭缝2

6.流通池

7.零位玻璃

8.光敏接收元件

当检测池的样品和参比的折光率发生变化时，光敏元件上的影像水平移动，如下图所示，由光敏接收元件各自发出的电信号的变化与影像成比例。因此，与折射率的差异相对应的信号可由两信号输出的差异获得。

a：折射率无差异b：折射率有差异

图三光敏接收元件上影像的移动

1.光敏接收元件A

2.光敏接收元件B

3.影像

1.2流路

如图四所示，流路的设计确保了只需按键就可以完成参比溶液的替换工作。

1. 热转换部件

2. 检测池

3. 样品池

4. 参比池

5. 热转换部件

6. 接点

7. 三通电磁阀

图四流路

当冲洗键（电磁阀）处于ON位置时，NC打开而NO关闭，因此流动相经由参比池从样品池流入废液瓶。当冲洗键（电磁阀）处于OFF位置时，NC关闭而NO 打开，因此流动相不经由参比池直接从样品池流入废液瓶。

1.3电路

电路系统包括各种电路，比如信号处理电路，光控电路，温控电路和流量转换控制电路等电路系统不仅负责信号的处理与传输，也负责控制温度及光照强度。图五即为电路系统的示意图。

图五电路系统示意图

1.光源

2. I/V转换器

3. 键盘

4. 显示器

5. 信号处理电路

6. 光控电路

7. 温控电路

8. 温度传感器

9.保险丝10. 加热器11. 电磁阀12. 光学空玻璃驱动电机13. 输出至积分仪14. 输出至记录仪15. RS232C接口16. 信号输入（事件标记）17. 信号输入（自动调零）18. 信号输入（冲洗开关）19. 信号输出（准备）20. 信号输出（泄露）21. 信号输出（错误）

2.性能指标

3.界面与功能

3.1 前面板

图六R1-102的前面板

初始化按键：按下此键后将出现对话框询问是否启动初始化程序，确认后将执行初始化的步骤。冲洗按键：此键用于控制电磁阀，以开关通向参比池的溶剂管路。在初始化程序工作时，此按键无效，电磁阀将根据程序的要求按时打开或关闭。

调零按键：按下此键将调零。在初始化程序工作时，此按键无效，程序将自动调零。

标记按键：按下此键将添加一个事件标记信号（满刻度的10%）到记录输出信号中。

3.2 后面板

图七R1-102的后面板

3.3主界面

图八R1-102的主界面

3.4 参数界面

3.4.1 操作参数设定界面

图九R1-102的操作参数设定界面

3.4.2初始化参数设定界面

图十R1-102的初始化参数设定界面

3.5 确认界面

图十一R1-102的确认界面

编号名称功能

a 温度显示的是实际温度与设定温度的差值。差值大于1时，背景变成黄色。

b 灯电压灯的电压。电子线路会根据光感应器自动调节灯的电压，电压超过4.5V

时，应考虑清洗流通池，并更换参比池内溶液。

c 灯使用时间灯已经使用时间。超过20000小时后，建议更换。

d 跨度按确定键将进入跨度确认界面。

e 漂移和噪音除显示漂移和噪音值外，按确定键可进行初始化程序重新确认漂移和

噪音。

f 帮助

图十二R1-102的跨度确认界面

跨度确认请按以下程序进行：

1)制备标准蔗糖溶液：称取3.5g新鲜蔗糖并置于100mL容量瓶中，用去离子、已过滤、已

脱气的水溶解并定容。

2)用同一种去离子水平衡仪器的参比池和样品池，设定泵流速1mL/min，并进行初始化。

3)确认基线平稳并且漂移小于或等于5000nRIU/h。

4)按调零键进行自动调零。

5)将光标移动到上面界面的BaseLine按钮上并按确定键来存储初始基线（0μRIU）。存储结

束后光标将自动移动到SpanLine按钮上。

6)拨掉检测器入口的连接管。

7)确认通向参比池的电磁阀是关闭状态。

8)将标准蔗糖溶液吸入注射器并谨慎注入检测器入口。

9)基线平稳后，按确定键进行测量。

10)测量结果将出现在监测屏幕。

11)结果应该位于4870到5370之间（5120μRIU±5%）。