2021年高效液相色谱仪常用检测器的种类及分析
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高效液相色谱法所用的检测器
高效液相色谱法通常使用以下检测器:
1. 紫外光吸收检测器(UV检测器): 这是最常用的检测器之一。
它利用样品分子在特定波长下吸收的紫外光的数量来检测分离出来的化合物。
2. 荧光检测器:此检测器利用分离出来的化合物的荧光强度来检测分离出来的化合物。
这可以使它有效地检测探测极小浓度的化合物。
3. 电导检测器: 此检测器通过检测样品中离子的电导率来检测分离出来的化合物。
这种检测器通常用于离子交换色谱。
4. 质谱检测器(MS检测器):在某些情况下,需要识别和定量化合物。
在这种情况下,使用质谱检测器非常有用。
它将化合物的分子质量与一个反应谱库进行比较,以进行准确的定量和鉴定。
5. 折射率检测器(RI检测器): 检测样品分子与溶剂的差异折射率。
该检测器对于不具有紫外吸收或荧光的化合物是很有用的。
超高效液相色谱仪原理超高效液相色谱仪(Ultra Performance Liquid Chromatography, UPLC)是一种用于物质分离和分析的先进仪器。
其原理基于液相色谱技术,通过快速高效的液相流动和较小的颗粒尺寸,实现了更高的分离效率和分离速度。
超高效液相色谱仪的关键组成部分包括色谱柱、泵、进样器、检测器和数据处理系统。
色谱柱中填充有具有特定亲和性的固定相,溶液在固定相表面上发生吸附和解吸过程,从而实现了不同组分之间的分离。
泵负责将流动相从溶液瓶中吸取并提供足够的压力,使其通过色谱柱。
进样器负责准确地将待测样品注入色谱柱中,以确保分析的准确性和精确性。
检测器是超高效液相色谱仪的关键部分,常用的检测器包括紫外-可见吸收检测器(UV-Vis)、荧光检测器和质谱检测器等。
检测器根据样品的物化性质,对样品进行监测和检测。
数据处理系统通过采集和处理检测器输出的信号,对样品进行定量和定性分析,并生成相应的色谱图和数据报告。
超高效液相色谱仪相比传统的液相色谱仪具有更高的分离能力和灵敏度。
其原理在于使用非常小的色谱柱和颗粒尺寸,以使样品在色谱柱内的交互作用时间更短,从而实现更高的峰分离度和较低的噪声信号。
此外,超高效液相色谱仪还具有分析速度快、分析精度高、样品量要求低等优点。
总之,超高效液相色谱仪是一种基于液相色谱技术的先进仪器,通过利用快速高效的分离和分析过程,实现了对复杂样品的分离和定量分析。
其原理主要基于色谱柱、泵、进样器、检测器和数据处理系统等关键组成部分。
通过提高色谱柱和颗粒尺寸,超高效液相色谱仪能够实现更高的分离效率和精确度,广泛应用于化学、生物、医药等领域的科学研究和实践中。
色谱法用到的仪器色谱仪,为进行色谱分离分析用的装置。
有气相色谱仪、液相色谱仪和凝胶色谱仪等。
这些色谱仪广泛地用于化学产品,高分子材料的某种含量的分析,凝胶色谱还可以测定高分子材料的分子量及其分布。
实验室常用的色谱仪器有:一、气相色谱仪:用气体作为流动相的色谱分析仪器1、苯TVOC专用气相色谱仪采用气相色谱法测定苯和TVOC的含量,应用于:环境保护,生物化学,食品发酵、石油加工,有机化学,卫生检查,尖端科学等行业的分析与研究。
2、非甲烷总烃分析专用气相色谱仪采用氢火焰离子检测器(FID)/双管定体积进样阀进样的设计;只需一次进样可同时分析总烃和非甲烷总烃,低检测浓度0.02mg/m³,产品广泛应用于第三方检测机构、职业卫生检测、环境监测部门等。
二、液相色谱仪:利用混合物在液-固或不互溶的两种液体之间分配比的差异,对混合物进行先分离,而后分析鉴定的仪器。
1、半制备液相色谱仪可广泛应用于、生化、环保、质量控制等领域高效液相色谱的分析及制备,也适合在一些特殊领域作为高精度进料泵使用。
2、高效液相色谱仪广泛用于食品、、环保检测及实验室3、制备液相色谱仪流量范围0.01~50.00mL/min;浮动式导向柱塞杆的安装方式,精选的高质量关键部件,保证了长期运行的输液稳定性和耐用性,可广泛应用于、生化、环保、质量控制等领域高效液相色谱的分析及制备,也适合在一些特殊领域作为高精度进料泵使用。
三、离子色谱仪:测阴阳离子的仪器1、单系统自动进样离子色谱仪无机阴离子检出种类:F-、Cl-、NO2-、PO43-、Br-、SO42-、NO3-、ClO2-、BrO3-、ClO3-无机阳离子检出种类:Li+、Na+、NH4+、K+、Ca2+、Mg2+、Sr2+、Ba2+广泛应用于自来水、环境监测、质量检验、石油化工、地质勘探等领域。
2、双系统手动进样离子色谱仪阴离子:一次进样同时检测F-、Cl-、NO2-、PO43-、Br-、SO42-、NO3- 、ClO2-、BrO3-、ClO3-阳离子:一次进样同时检测Li+、Na+、NH4+、K+、Ca2+、Mg2+、Sr2+、Ba2+实现双电导检测器、双进样阀、双高压平流泵、双通道工作站、恒温系统等部件一体化,实现阴阳离子同时检测。
液相色谱仪各种检测器的应用范围HPLC中常用的检测器分有如下几种,紫外吸收检测器(UVD)、二极管阵列检测器(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.下面就分别介绍简单介绍一下。
光学类检测器1、紫外吸收检测器(UVD)是目前HPLC中应用最广泛的检测器.它的主要特点是灵敏度高,线性范围宽,对流速和温度变化不敏感,可用于梯度洗脱。
它要求被检测样品组分有紫外吸收,属于选择性检测器。
2、二极管阵列检测器(PDAD)是20世纪80年代才出现的一种光学多通道检测器,它可以看作是UVD的一个分支。
在对每个洗脱组分进行光谱扫描,经计算机处理后,得到光谱和色谱结合的三维图谱。
其中吸收光谱用于定性(确证是否是单一纯物质),色谱用于定量,常用于复杂样品(如生物样品、中草药)的定性定量分析.3、荧光检测器(FLD)同样属于选择性检测器,其灵敏度在目前常用的HPLC检测器中是最高的,应用也较多,仅次于UVD。
它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很有用,尤其在用荧光衍生后,可以检测很微量的氨基酸和肽.通用型检测器1、示差折光检测器(RID)是一种通用型检测器,只要被测组分与洗脱液的折光指数有差别就可使用。
生命科学中常遇到各类糖类化合物,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,对温度变化敏感,并与梯度洗脱不相容,因而限制了它的使用.2、蒸发光散射检测器(ELSD)也是一种通用型的检测器,可检测挥发性低于流动相的任何样品,而不需要样品含有发色基团。
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.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。
现在ELSD已被广泛应用于碳水化合物、类脂、脂肪酸和氨基酸、药物以及聚合物等的检测.3、质谱检测器(MSD)是另一种通用型检测器,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。
高效液相色谱法习题一、思考题1.从分离原理、仪器构造及应用范围上简要比较气相色谱及液相色谱的异同点。
2.液相色谱中影响色谱峰展宽的因素有哪些? 与气相色谱相比较, 有哪些主要不同之处? 3.在液相色谱中, 提高柱效的途径有哪些?其中最有效的途径是什么?4.液相色谱有几种类型? 5.液-液分配色谱的保留机理是什么?这种类型的色谱在分析应用中,最适宜分离的物质是什么?6.液-固分配色谱的保留机理是什么?这种类型的色谱在分析应用中,最适宜分离的物质是什么?7.化学键合色谱的保留机理是什么?这种类型的色谱在分析应用中,最适宜分离的物质是什么?8.离子交换色谱的保留机理是什么?这种类型的色谱在分析应用中,最适宜分离的物质是什么?9.离子对色谱的保留机理是什么?这种类型的色谱在分析应用中,最适宜分离的物质是什么?10.空间排阻色谱的保留机理是什么?这种类型的色谱在分析应用中,最适宜分离的物质是什么?11.在液-液分配色谱中,为什么可分为正相色谱及反相色谱?12.何谓化学键合固定相?它有什么突出的优点?13.何谓化学抑制型离子色谱及非抑制型离子色谱?试述它们的基本原理14.何谓梯度洗提?它与气相色谱中的程序升温有何异同之处?15.高效液相色谱进样技术与气相色谱进样技术有和不同之处?16.以液相色谱进行制备有什么优点?17.在毛细管中实现电泳分离有什么优点?18.试述CZE的基本原理19.试述CGE的基本原理20.试述MECC的基本原理二、选择题1.液相色谱适宜的分析对象是()。
A 低沸点小分子有机化合物B 高沸点大分子有机化合物C 所有有机化合物D 所有化合物2.HPLC与GC的比较,可忽略纵向扩散项,这主要是因为()。
A 柱前压力高B 流速比GC的快C 流动相钻度较小D 柱温低3.组分在固定相中的质量为MA(g),在流动相中的质量为MB(g),而该组分在固定相中的浓度为CA(g·mL-1),在流动相中浓度为CB(g·mL-1),则此组分的分配系数是( )。
高效液相色谱仪紫外检测器原理
高效液相色谱仪紫外检测器是一种常用的色谱检测器。
它基于紫外光的吸收特性,对样品进行定量分析。
其原理是:样品在流动相中随着溶液流动进入检测器中,通过紫外灯激发发生吸收,从而测量出样品的吸光度值。
在检测过程中,紫外灯照射流动相,使样品中的化合物吸收紫外光能量,形成一个吸收峰。
然后,检测器通过光电二极管将吸收峰转换成电信号,并经过放大和滤波后,通过计算机处理和分析,得到样品中化合物的浓度。
高效液相色谱仪紫外检测器的检测范围为200-600nm,其中
254nm和280nm是常用的波长。
不同的化合物在不同波长下的吸收峰也不同,因此可以通过选择合适的波长,来检测不同种类的化合物。
另外,紫外检测器的检测灵敏度和线性范围也是影响检测效果的关键因素,通常采用不同波长下的标准溶液,来确定灵敏度和线性范围。
总之,高效液相色谱仪紫外检测器是一种可靠、灵敏、准确的色谱检测器,可以用于快速、准确地检测各种化合物的浓度。
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附件:技术参数一、超高效液相色谱-四极杆飞行时间高分辨质谱联用仪1。
应用范围:系统主要用于有机化合物的定性和定量分析.可分别通过多目标未知物筛查流程、完全未知物筛查流程等来开展未知物的发现和鉴定工作;还可以开展药物代谢、代谢物鉴定和代谢组学研究等.2。
工作环境条件:2。
1 电源:230Vac,10%,50/60Hz,30A.2。
2 环境温度:15 ~ 26C。
2.3 相对湿度:20 ~ 80%。
3。
总体要求:3。
1 该系统基本组成包括超高效液相色谱部分和具有超高灵敏度、超快扫描速度的落地式高频四极杆—飞行时间串联质谱仪部分。
仪器由计算机控制、配有独立的ESI和APCI离子源。
软件包括仪器调节、数据采集、数据处理、定量分析和报告。
3.2 仪器灵敏度要高,性能稳定,重复性好。
3.3 国际知名质谱公司(10年以上商品化四极杆—飞行时间质谱生产经验)推出的主流产品,产品全部为原装进口,其性能达到或超过以下要求。
4. 质谱性能指标:4.1 离子源:配有电喷雾离子源(ESI)、大气压化学电离源(APCI),离子源切换方便、快速,清洗、维护方便。
4。
1.1 插拔式可互换ESI及APCI喷针,可实现ESI源及APCI源的快速更换。
4。
1。
2 大气压离子源采用锥孔结构,使用气帘气技术,而无毛细管(半径〈1mm)设计装置,以同时保持高灵敏度和优异的抗污染能力。
高效液相色谱仪常用检测器的种类及分析
欧阳光明(2021.03.07)
检测器的作用是将柱流出物中样品组成和含量的变化转化为可供检测的信号,常用检测器有紫外吸收、荧光、示差折光、化学发光等。
1.紫外可见吸收检测器(ultraviolet-visibledetector,UVD)
紫外可见吸收检测器(UVD)是HPLC中应用最广泛的检测器之一,几乎所有的液相色谱仪都配有这种检测器。
其特点是灵敏度较高,线性范围宽,噪声低,适用于梯度洗脱,对强吸收物质检测限可达1ng,检测后不破坏样品,可用于制备,并能与任何检测器串联使用。
紫外可见检测器的工作原理与结构同一般分光光度计相似,实际上就是装有流动地的紫外可见光度计。
(1)紫外吸收检测器
紫外吸收检测器常用氘灯作光源,氘灯则发射出紫外-可见区范围的连续波长,并安装一个光栅型单色器,其波长选择范围宽(190nm~800nm)。
它有两个流通池,一个作参比,一个作测量用,光源发出的紫外光照射到流通池上,若两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。
局限:流动相的选择受到一定限制,即具有一定紫外吸收的溶剂不能做流动相,每种溶剂都有截止波长,当小于该截止波长的紫外光通过溶剂时,溶剂的透光率降至10%以下,因此,紫外吸收检测器的工作波长不能小于溶剂的截止波长。
(2)光电二极管阵列检测器(photodiodearraydetector,PDAD)
也称快速扫描紫外可见分光检测器,是一种新型的光吸收式检测器。
它采用光电二极管阵列作为检测元件,构成多通道并行工作,同时检测由光栅分光,再入射到阵列式接收器上的全部波长的光信号,然后对二极管阵列快速扫描采集数据,得到吸收值(A)是保留时间(tR)和波长(l)函数的三维色谱光谱图。
由此可及时观察与每一组分的色谱图相应的光谱数据,从而迅速决定具有最佳选择性和灵敏度的波长。
单光束二极管阵列检测器,光源发出的光先通过检测池,透射光由全息光栅色散成多色光,射到阵列元件上,使所有波长的光在接收器上同时被检测。
阵列式接收器上的光信号学的方法快速扫描提取出来,每幅图象仅需要10ms,远远超过色谱流出峰的速度,因此可随峰扫描。
2.荧光检测器(fluorescencedetector,FD) 荧光检测器是一种高灵敏度、有选择性的检测器,可检测能产生荧光的化合物。
某些不发荧光的物质可通过化学衍生化生成荧光衍生物,再进行荧光检测。
其最小检测浓度可达0.1ng/ml,适用于痕量分析;一般情况下荧光检测器的灵敏度比紫外检测器约高2个数量级,但其线性范围不如紫外检测器宽。
近年来,采用激光作为荧光检测器的光源而产生的激光诱导荧光检测器极大地增强了荧光检测的信噪比,因而具有很高的灵敏度,在痕量和超痕量分析中得到广泛应用。
3.示差折光检测器(differentialrefractiveIndexdetector,RID)
示差折光检测器是一种浓度型通用检测器,对所有溶质都有响应,某些不能用选择性检测器检测的组分,如高分子化合物、糖类、脂肪烷烃等,可用示差检测器检测。
示差检测器是基于连续测定样品流路和参比流路之间折射率的变化来测定样品含量的。
光从一种介质进入另一种介质时,由于两种物质的折射率不同就会产生折射。
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,灵敏度愈高,在一定浓度范围内检测器的输出与溶质浓度成正比。
4.电化学检测器(elec)chemicaldetector,ED)
电化学检测器主要有安培、极谱、库仑、电位、电导等检测器,属选择性检测器,可检测具有电活性的化合物。
目前它已在各种无机和有机阴阳离子、生物组织和体液的代谢物、食品添加剂、环境
污染物、生化制品、农药及医药等的测定中获得了广泛的应用。
其中,电导检测器在离子色谱中应用最多。
电化学检测器的优点是:
①灵敏度高,最小检测量~般为ng级,有目可达pg级;
②选择性好,可测定大量非电活性物质中极痕量的电活性物质;
③线性范围宽,一般为4~5个数量级;
④设备简单,成本较低;
⑤易于自动操作。
5.化学发光检测器(c。
iluminescencedetector,CD) 化学发光检测器是近年来发展起来的一种快速、灵敏的新型检测器,因其设备简单、价廉、线性范围宽等优点。
其原理是基于某些物质在常温下进行化学反应,生成处于激发态势反应中间体或反应产物,当它们从激发态返回基态时,就发射出光子。
由于物质激发态的能量是来自化学反应,故叫作化学发光。
当分离组分从色谱柱中洗脱出来后,立即与适当的化学发光试剂混合,引起化学反应,导致发光物质产生辐射,其光强度与该物质的浓度成正比。
这种检测器不需要光源,也不需要复杂的光学系统,只要有恒流泵,将化学发光试剂以一定的流速泵入混合器中,使之与柱流出物
迅速而又均匀地混合产生化学发光,通过光电倍增管将光信号变成电信号,就可进行检测。
这种检测器的最小检出量可达10-12g。