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  • NAGO SHARE ▏“你是我的眼”——液相色谱检测器!
    2022-11-08


    随着高效液相色谱仪(HPLC)的快速发展,越来越多的化妆品企业都配置有一定数量的HPLC。无论是原料鉴别、质控,抑或是限、禁用物质的定性定量检测,都发挥着至关重要的作用。

    本期我们来了解HPLC重要的核心之一:色谱之眼——检测器。

    检测器的作用

    Function of detector

    随时间推移,样品组分在经过色谱柱有效分离后,在经过检测器时,会产生特定的信号,检测器将之转换、放大为可供检测的信号,由数据记录系统记录下来,形成色谱图,从而定性、定量分析待测组分。毫不夸张地说,没有检测器,HPLC就是一个“瞎子”,任何物质从其面前经过,也只能熟视无睹。

    不同的检测器其使用范围有所不同,因此需要掌握不同检测器的原理。

    液相色谱常用的检测器包括:紫外检测器(UVD或DAD/PDA/PDAD)、荧光检测器(FLD)、示差折光检测器(RID)、蒸发光散射检测器(ELSD)、质谱检测器(MSD)等。


    紫外检测器

    UV detector

    是目前液相色谱中应用最广泛的检测器。自然界中大部分有机物和部分无机物都具有紫外吸收能力,紫外检测器根据化合物对紫外光的吸收能力,从而进行分析。现在经常能听到的紫外检测器(UVD)、光电二极管阵列检测器(DAD,也称PDA、PDAD),都是基于这个原理。

    它有两个流通池,一个参比,一个测量。光源发出的紫外光照射到流通池上,若两个流通池都通过纯的均匀溶剂,则它们在紫外波长下几乎无吸收,光电管上接受到的辐射强度相等,无信号输出;当组分进入测量池时,吸收一定的紫外光,使两光电管接受到的辐射强度不等,这时有信号输出,输出信号大小与组分浓度有关。

    许多紫外检测器光源采用的是氘灯,使用范围一般是190-800nm,开发方法时,需要考虑化合物的最大吸收波长,同时应避开流动相的吸收干扰来选择合适的检测波长。

    荧光检测器

    Fluorescence detector

    适用于能激发荧光的化合物。很多与生命科学有关的物质,如氨基酸、胺类、维生素、甾族化合物及某些代谢药物都可以用荧光法检测。荧光检测器在生物样品痕量分析中具有重要作用。

    但由于自然界中,能够产生荧光的物质较少,相当一部分物质需要进行荧光衍生后,才可以进行检测(如微量的肽和氨基酸)。样品的局限导致其应用受限,但FLD灵敏度极高,让其在检测方面发挥着至关重要的作用。


    示差折光检测器

    Differential refractometer

    通用型检测器,利用物质的折光效应,对所有物质均有响应,只要被测组分与洗脱液的折光指数有差别就可使用。各类糖类化合物、脂肪烷烃等,因没有紫外吸收,一般常用示差折光检测器。

    它的通用性比UVD广,但灵敏度要低。与FLD相似,RID也有“短板”——对温度变化敏感,是所有检测器中对温度要求最高的,同时还不能采用梯度洗脱。因为任何使流动相比例发生改变的因素,都会引起基线的持续变化且难以平衡,这也限制了RID的使用。

    蒸发光散射检测器

    Evaporative light scattering detector


    一种通用型的检测器,原理是利用光散射效应,可检测挥发性低于流动相的样品,通过雾化器去除溶剂,让化合物形成悬浮颗粒,从而形成散射效应。ELSD灵敏度比RID高,对温度变化不敏感,基线稳定,可用于梯度洗脱,但不能使用不挥发的盐类溶剂,而要用醋酸铵之类的挥发性缓冲盐来代替。目前,ELSD已被广泛应用于碳水化合物、类脂、脂肪酸、药物以及聚合物等的检测。


    质谱检测器

    Mass spectrometer detector


    通用型检测器,液相色谱-质谱联用仪(LC-MS)就是应用了MSD,在灵敏度、选择性、通用性及化合物的分子量和结构信息的提供等方面都有突出的优点。但它的昂贵操作费用和复杂性在一定程度上限制了它的推广应用。

    由此可见,作为HPLC核心之一的检测器,充当着“眼睛”,发挥着极其重要的作用。如果检测器不合适,再优秀的前处理、柱分离技术,也无法完成检测任务。



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