HPLC中常用的检测器

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1:紫外-可见光（UV-VIS）检测器
工作原理： 基于Lambert-Beer定律，即被测组分对紫外光或可见光具有吸 收，且吸收强度与组分浓度成正比 A=lg Io/I=εbc 其中A为吸光度（消光值）,Io为入射光强，I为透射光强，ε为样 品的吸光度（消光系数）b为光程长，c为样品浓度。 通用型检测器 约有80％的分析样品具有紫外吸收,可以使用这种检测器检测。
１９７６年Ｎilano等人首先报道这种检测器，它不必停留就可获 得“在流”色谱的全部光谱信息，可跟随色谱峰扫描，用来观察色 谱柱流出组分的每个瞬间的动态光谱吸收图．
由于比其他快速扫描检测器具有结构简单，工作可靠，性能好 的优点，自一问世，就得到迅速发展．
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结构： 核心是二极管阵列元件，它由一系列光敏二极管蚀刻在硅片上 组成．一般，每个阵列又２００～１０２４个光电二极管组成，他 们的光敏范围是２００～６００nm，每只二极管的分辨率是１～ ２nm，光电二极管越多，分辨率越高． 阵列的每一单元有一只光敏二极管和一只与之并联的电容器． 光电二极管紫外检测器n个单元同时检测，从而使采样时间减 少到普通的１／Ｎ．使用２１１个二极管的阵列元件，最快时，每 １０ms可完成一次测量．每秒中可以收集２００００～１００００ ０个数据．
a: 雾化室温度:影响不大 b: 氮气流速:气体流速增大，使响应值减小，故最佳气体流速是在可以接 受的噪声基础上所产生的最大检测响应值的最低气体流速。 c: 漂移管温度:温度过低则流动相得不到充分挥发，使基线水平较高；温 度过高则可能带来更大的噪声。 最佳温度是在流动相基本挥发的基础上产 生可接受噪音的最低温度． d: 流动相流速: 盐对基线噪音的影响：对于高浓度的盐，盐的不完全挥发会造成基线增高 ，使样品响应值受气体流速的影响相对变小；对于低浓度的盐，盐的完全 挥发使响应值受其影响较大． 所以，对用做缓冲液的盐，既要容易挥发，又要具有好的纯度．一般 盐的挥发性越大，所需的气体流速和漂移管温度越低！
b:普通UV-VIS检测器只能得到二维的谱图,而DAD可以得到三维 图谱.
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应用
a: 色谱峰纯度检查 比较光谱法 吸收比法 双波长法 b: 色谱峰鉴定 与标准品或标准光谱比较 正常紫外光谱的比较 三维色谱能提供更多全面的信息。
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2:荧光检测器
原理: 物质的分子或原子经光照射后，有些电子被激发至较高的能 级，这些 电子从高能级 跃至低能级时，物质会发出比入射光 波长较 长的光，这种 光称为荧光。荧光检测器就是在样品的激发波长处检测发射光的强弱. 在样品浓度足够低时,下，荧光强度与如射光强度,量子效率及样品浓度 成线形关系。 荧光强度: F=I0 εφ L C 荧光检测器是一种选择性检测器
现在在药物分析领域里面已经没有其他方法常用了.
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5:示差折光检测器 (RID)
原理: 化合物的折光率不同,光会偏转。光偏转的程度与样品的浓度 成正比。 根据不同浓度的物质具有不同折射率来进行组分检测的。 溶液的折射率是溶剂（流动相）和溶质（样品）各自的折射 率乘以各自的摩尔浓度之和． 溶有样品的流动相与流动相本身之间折射率之差就表示样品 在流动相中的浓度．原则上，凡是与流动相折射指数有差别的样品 都可以测定它的浓度． 通用型检测器 (浓度检测器 ) 检测限可达１０－６ ～１０－７g/ml
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优点:
a:专用型检测器,具很强的专属性。 b:线性范围可达106，宽广 c:高灵敏度 10-12g/l，可与荧光相比，
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缺点:
a: 只能测定具有电解活性（电氧化一还原性）物质 b: 要求洗脱液具有导电性（可向洗脱液中加入少量电解质，或在 柱后补加适量电解质溶液，这并不影响分离效率）
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4:电化学检测器
理论基础
a: 法拉第第一定律
在电介过程中，电极上起反应的物质量 （W）与通过电介池的电量（Q）成正比。
b: 法拉第第二定律 各种不同的电介质溶液中，通过相同的电量 时，电极上析出的电极产物的当量数相同。 （96487库仑）
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3:二极管阵列检测器（diode-array detector, DAD）
原理: 光电二极管阵列（或CCD阵列，硅靶摄像管等）作为检测元件的 UV-VIS检测器。它可构成多通道并行工作，同时检测由光栅分光， 再入射到阵列式接受器上的全部波长的信号，然后，对二极管阵列 快速扫描采集数据，得到的是时间、光强度和波长的三维谱图。
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优点:
a: 灵敏度高，检测下限约为 10-6 g／ml b: 线性范围广 C: 对温度和流速不敏感，适于进行梯度洗脱
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限制:
a: 没有紫外吸收的物质不能检测 b: 应尽可能选择在检测波长下没有背景吸收的流动相 (限制了一些 一些截止波长在200~300nm之间的良好溶剂的使用 )
ELSD的响应值与样品的质量成正比，因而能用于测定样品的纯度 或者检测未知物。
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发展历程:
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，并在八十年代初转化为商品.
八十年代以激光为光源的第二代ELSD面世.
现在ELSD越来越多的作为通用型检测器用于高效液相色谱，超 临界色谱（SFC）和逆流色谱中.
a: 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 针的末端，脱洗液和充入的气体（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。 b: 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。
c: 在光散射池中，样品颗粒散射光源发出的光经检测器检测产生 光电信号。 ELSD采用的光源 一般为卤素灯
不到20%的物质使用这种检测手段,许多药物如喹诺酮类药物采用这种检 测方法.
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在垂直的方向上 进行检测
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优点: a: 灵敏度非常高(灵敏度在目前常用的HPLC检测器中最高 )，其 检出限可达10-9g/ml，(比紫外检测器高2—3个数量级，适合于痕量 分析 ) b: 可以用于梯度洗脱
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与普通UV-VIS检测器不同之处:
a: 普通UV-VIS检测器是先用单色器分光，只让特定波长的光进入 流动池。
而二极管阵列UV-VIS检测器是先让所有波长的光都通过流动池，然 后通过一系列分光技术，使所有波长的光在接受器上被检测.
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ELSD可以检测出UV图谱检测不出的峰:
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ELSD与示差折光检测器比较:
ELSD优点: a: 灵敏度大大提高， S/N高5-10倍,检测限可达ng级 b: 能进行梯度脱洗 –是多成分分析中强有力的检测手段 c: 对环境温度变化不敏感 , d:基线稳定,不会产生漂移 缺点: a: RID上使用的流动相不受特殊的制约，但是，ELSD由于以流动 相挥发为大前提，限定为挥发性物质 (不能使用磷酸缓冲液等 )
一:目前HPLC中常用的检测器
检测器是一套分离分析设备的关键.
目前有两种基本类型的检测器: 一类是溶质性检测器，它仅对被分离组分的物理或化学特性有 响应，属于这类检测器的有紫外、荧光、电化学检测器等。
另一类是总体检测器，它对试样和洗脱液总的物理或化学性质有 响应，属于这类检测器的有示差折光，蒸发光散射，电导检测器等 。
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ELSD与UV-D比较:
a: UV检测的主要缺点在于紫外不吸收的化合物灵敏度很低。ELSD可以 检测任何挥发性低于流动相的样品。
b: ELSD的通用性响应值使得ELSD响应值比UV响应值更能代表样品的质 量
c: 不同于紫外检测只能使用不吸收紫外的流动相，ELSD能与任何的挥发 性流动相相容，不论其光学特性。 用紫外检测器定量未知物是困难的，因为样品的紫外吸收值往往和代表样 品的质量的色谱峰的大小无关。ELSD对几乎所有的样品给出一致的响应 因子。因此可以通过和内标比较定量未知化合物，在因缺乏标准品而无法 校正曲线的情况下，利用ELSD可以近似的提供不纯物的定量测定。
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特点:
因为ELSD在检测前将流动相蒸发，所以基线的噪声和漂移都很小 ，因此基线稳定和样品检测的灵敏度高。
流动相的蒸发使得ELSD和梯度脱洗相容，因而可提高色谱分离的 分辨率和缩短分离时间。
不像紫外检测器，ELSD的激光源无需更换，大大降低了运行成本 。 要求更低的气体压力和气体流速 ( 1L/min ) ，可以使用气瓶，空压 机或气体发生器。
目前主要有4种商品化的ELSD，即：Sedex，Eurosep，PL-ELS和 Alltech。
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PL-ELS 2100
组分进入检 测器的入口
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结构:
商品化的ELSD都是三部分组成，即雾化器、加热漂移管和光散 射池。
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ELSD最大的优越性在于能检测不含发色团的化合物: 如：碳水化合物、脂类、聚合物、未衍生脂肪酸和氨基酸、表面活 性剂、药物，并在没有标准品和化合物结构参数未知的情况下检测 未知化合物 。
响应不依赖与样品的光学特性，任何挥发性低于流动相的样品均能 被检测，不受其官能团的影响。
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6:蒸发光散射检测器 (ELSD)
原理: 色谱柱流出液进入雾化器形成微小液滴，与通入的气体 (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，样品组分形成气溶胶，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。 散射光的强度(I)与组分的质量(m)有下述关系： I=km 或lgI=b lgm+lgk 其中k和b为与蒸发室(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。
c: 对仪器的稳定性（如温度和压力的稳定性）依赖较小
d: 选择性好，优于紫外
例子：花生酱提取物中衡量黄曲霉素的荧光检测法
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缺点: a:适用范围有一定的局限性 –只适用于有荧光基团＆衍生化之后 有荧光基团的化合物 b: 定量分析时线性范围较窄
它适合于 稠环芳烃、氨基酸、胺类、维生素、蛋 白质等荧光物质 的测定
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优点:
通用性强，操作简便
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缺点:
a: 灵敏度低 b:过于娇贵---室温的变化会影响基线的稳定性 ,大的溶剂前沿峰可 能会掩盖前期脱洗的色谱峰
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注意事项: a: 洗脱液的组成一定要恒定，不能使用梯度洗脱。 b: 不能使检测池带压工作，在与其它检测器串联使用时应放在最 后。 c: 流速要恒定，泵的流速波动要小于0.5％，使用往复泵时要用阻 尼装置。 d: 温度要恒定，恒温控制要达±10-4℃,在使用时预热时间要充足 ，否则基线漂移十分严重 。
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ELSD检测只要分为三个步骤： （1）用惰性气体(一般是用N2)雾化脱洗液: （2）流动相在加热管（漂移管）中蒸发: （3）样品颗粒散射光后得到检测:
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重要参数与影响ＥＬＳＤ的因素: