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这些检测器原理你都知道吗?

更新时间:2023-02-13      点击次数:1278

这些检测器原理你都知道吗?


1

紫外检测器

紫外吸收光谱的原理:含有 π 电子和非键电子的化合物能吸收紫外光或可见光,激发电子到更高的反键分子轨道 ,产生吸收光谱。电子越易被激发,它能吸收光的波长就越长。

适用范围:适用于有紫外吸收化合物

优点:灵敏度高、操作方便、线性范围广。检测限较低,稳定性高

缺点:对于无紫外吸收的化合物不能检测。流动相的截止波长必须小于分析物的检测波长

2

荧光检测器

荧光光谱的原理:具有双键共轭体系的分子的物质受紫外光或可见光照射激发后,其价电子从基态跃迁到激发态,当价电子再次回到基态时,以热能或光辐射的形式释放出能量,发射出的比激发光波长更长的光波,称之为荧光 。 荧光波长范围位于紫外光区和可见光区。

适用范围:适用于具有荧光特性的物质

优点:灵敏度高于UV-VIS

缺点:对于无荧光特性化合物不能检测。检测浓度高时,容易“自熄灭"。重现性较差。


3

示差折光检测器

示差折光检测器的原理:示差折光检测器是基于连续测定流通池中流动相(参比池),与样品溶液(检测池)折射率的方法,来测定样品浓度的检测器。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。

适用范围:适用于无紫外吸收,无电离物质

优点:通用型检测器。对糖类检测灵敏度较高,其检测限可达10g/ml稳定性好,操作方便。

缺点:对多数物质的灵敏度低(约10g/ml),通常不用于痕量分析。受环境温度、流动相组成等波动的影响较大。不适合梯度洗脱。

4

蒸发光检测器

蒸发光检测器的原理:经高效液相色谱仪实现组分分离的柱后流出液进入雾化器,与流量稳定干燥气体混合形成气溶胶,气溶胶进入加热的不锈钢漂移管中,其中挥发性物质被加热蒸发,不发挥的样品颗粒,悬浮于流动蒸汽中,并进入光散池中,由激光光源发射的光会被样品粒子散射,散射光由硅光二极管检测,产生信号与样品质量成正比。

适用范围:适用于无紫外吸收的物质。适用于分析挥发性小于流动相的各种化合物。

优点:通用型检测器。灵敏度高于示差折光检测器。对温度变化不敏感,基线稳定。能进行梯度洗脱。

缺点:只能使用可挥发性流动相。

5

电喷雾检测器

电喷雾检测器的原理:经高效液相色谱仪实现组分分离的柱后流出液在气腔中被氮气或空气雾化形成气溶胶,经干燥管干燥后形成干燥颗粒,与另一路经过Corona的带电气体碰撞后,使颗粒带电荷,而电荷量与样品中分析物的量成比例。

适用范围:适用于无紫外吸收,无电离物质

优点:通用型检测器。灵敏度高稳定性好,操作方便。

缺点:对试剂纯度要求高,使用盐类要为可挥发性盐。样品浓度不能太高,需经0.22μm滤膜过滤。

6

电化学检测器

电化学检测器的原理:电导检测器经离子交换色谱实现组分分离的柱后流出溶液,置于施加了电场的电极之间时,溶液将导电,致使溶液中阴离子向阳极,阳离子向阴极移动,电导率与物质浓度成正比。伏安检测器经离子交换色谱实现组分分离的柱后流出“电化学活性"物质,流经电极表面时,若电极材料与溶液之间存在电位差,则在电极表面发生电极反应。

适用范围:伏安检测适用于能进行电极反应的物质。电导检测器适用于无机阴阳离子的检测,部分极性有机物如羧酸。适用于电离常数<5的离子型物质的检测。

优点:灵敏度高、离子色谱法应用最多的检测器。

缺点:温度影响大,需放在恒温箱中。pH>7时不够灵敏。

7

氢火焰检测器

氢火焰检测器的原理:气相色谱仪检测器中收集极与极化极组成的高压静电场,喷嘴喷出的氢气与氧气被点燃后会产生一个高温区,经分离的柱后流出物质进入后被离子化,由于产生离子化的部位在高压静电场内,正电子移向收集器,负离子和电子移向极化极,从而形成微电流信号。

适用范围:适用于热稳定,易挥发的物质。

优点:灵敏度高,检测限低。重复性好,响应迅速,稳定性好。

缺点:不适用与热不稳定的物质,适用于高沸点的物质,会产生废气。

8

氮磷检测器

氮磷检测器的原理:在FID中加入一个用碱金属盐制成的玻璃珠当成样品中分子含有燃烧时能与碱盐起反应的元素时,则将使碱盐的挥发度增大,这些碱盐蒸汽在火焰中将被激发电离,而产生新的离子流,从而输出信号。

适用范围:适用于热稳定,易挥发的物质。

优点: 氮磷检测器对含磷 、硫元素的化合物灵敏度高。检测限低,重复性好,响应迅速,稳定性好。

缺点:不适用与热不稳定的物质,不适用于高沸点的物质,会产生废气。

9

电导检测器

电导检测器的原理:一个处于热平衡的TCD中,经色谱柱分离的物质进入测量臂池腔,就会由于气体组成的改变引起热导系数的变化,从而引起热敏元件温度的变化,从而引起其电阻值得变化,热敏元件阻值变化,故产生不平衡的电位,输出电信号的变化。

适用范围:适用于热稳定,易挥发的物质。

优点:灵敏度高,检测限低。重复性好,响应迅速,稳定性好。

缺点:不适用与热不稳定的物质,不适用于高沸点的物质,会产生废气。

10

电子捕获检测器

电子捕获检测器的原理:由柱流出的载气经检测器清扫气进入ECD池,在放射源放出的β射线的轰击下被电离产生大量的电子,在电源、阴极和阳极电场的作用下,该电子流向阳极移动,得到基始电流,当电负性物质进入ECD池后,即捕获电子,使基始电流下降,产生负峰,使其变化与负性物质的浓度成正比。

适用范围:适用于热稳定,易挥发的物质。适用于电负性物质如含卤素、硫、磷、氮物质

优点:灵敏度高,检测限低,重复性好。响应迅速,稳定性好。

缺点:不适用与热不稳定的物质,不适用于高沸点的物质,会产生废气。

11

火焰光度检测器

火焰光度检测器的原理:柱后流出的载气与空气、氢气混合经喷嘴流出,在喷嘴上燃烧,当柱后流出的样品组分与载气一道进入此富氢火焰燃烧时,硫、磷化合物发出其特征光。含磷有机物以HPO碎片的形式发射其特征光,含硫有机物以激发态S2分子的形式发射其特征光,磷化合物用526nm的滤光片进行选择,硫化合物用394nm或384nm的滤光片进行选择。光电倍增管把所滤过的光换成电信号,送至微电流放大器输至记录设备。

适用范围:适用于热稳定,易挥发的物质。适用于电负性物质如含卤素、硫、磷、氮物质。

优点:灵敏度高,检测限低。重复性好,响应迅速,稳定性好

缺点:不适用与热不稳定的物质,不适用于高沸点的物质。




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