液相色谱荧光检测器(FLD)是一种高灵敏度、高选择性的检测器,适用于能产生荧光的化合物或经衍生化后发光的物质。其核心优势在于灵敏度可达紫外检测器的很多倍,且抗干扰能力强。
荧光检测器的工作机制基于光致发光现象,核心步骤如下:
激发光照射光源(常用氙灯、汞灯或激光二极管)发射特定波长的激发光,通过单色器(光栅或滤光片)筛选出单一波长的激发光束,聚焦于色谱柱的流出液(检测池)中。当待测组分分子吸收激发光能量后,会从基态(稳定态)跃迁到激发态(高能态)。
荧光发射处于激发态的分子不稳定,会在很短时间内(10⁻⁸~10⁻⁴秒)通过非辐射跃迁损失部分能量,回到激发态的*低振动能级,再通过辐射跃迁释放出光子,回到基态,这个过程产生的光就是荧光。荧光的波长总是大于激发光波长(斯托克斯位移),这是荧光检测的关键特征。
信号采集与转换为了避免激发光的干扰,检测器的荧光接收系统(光电倍增管 PMT 或光电二极管)通常与激发光光路呈 90° 角 放置。发射的荧光经单色器筛选出特征荧光波长后,被光电检测器接收并转换为电信号。电信号强度与待测组分的浓度在一定范围内呈线性关系,后经放大和数据处理,得到色谱峰和定量结果。
检测流程:
激发光源(如氙灯或激光)发出连续光谱,经单色器分光后选择特定波长作为激发光。
激发光照射样品池中的荧光物质,产生荧光。
荧光信号通过直角方向的光路(避免激发光干扰)被光敏元件(如光电倍增管)检测,并转换为电信号。
电信号经放大后传输至数据处理系统,生成色谱图。
液相色谱荧光检测器以其高灵敏度和高选择性成为痕量分析的重要工具,尤其适用于生物、环境等领域。然而,其非通用性和对干扰的敏感性限制了应用范围。通过结合激光光源、联用技术或衍生化方法,可进一步拓展其分析能力,满足复杂样品检测需求。