液相色譜儀檢測器概述（二）

第六節 電導檢測器

電導檢測器（CD）是基于離子化合物溶液具有導電性，通過測定流經檢測器的離子化合物溶液電導率的大小來測量離子濃度。電導檢測器在離子色譜儀分析中應用最多。

一、結構：

電導檢測器由電導池、電子線路、變換靈敏度裝置和數字顯示裝置等組成，電導池是核心部分。電導池的基本結構是在色譜柱流出液中放置兩個電極，通過電子線路測量溶液的電導值，檢測體積可達到微升級甚至納升級。

二、工作原理：

當向電導池的兩個電極施加電壓時，溶液中的陰離子向陽極移動，陽離子向陰極移動。電解質溶液中的離子數目和離子的移動速度決定溶液的電阻大小，離子的移動速度取決于離子的電荷及其大小、介質類型、溶液溫度和離子濃度。所施加的電壓可以是直流電壓，也可以是正弦波或方波電壓。當施加的電壓確定后，測量出電路中的電流值即可測出電導值。

三、檢測模式：

1、直接電導檢測（單柱法）：

直接以淋洗液的電導值為背景進行電導檢測，不對淋洗液背景進行任何抑制處理的檢測模式。

2、抑制電導檢測（雙柱法）：

抑制電導檢測是通過一定的化學或物理手段對淋洗液的背景電導值進行抑制的電導檢測模式。

離子色譜的流動相是電解質溶液，樣品是以電解質溶液為背景，樣品的濃度大大小于流動相的濃度，這樣電導檢測器難以檢測由于樣品離子的存在而產生的微小的電導變化。利用抑制器可除去流動相中的高濃度電解質，把背景電導加以抑制，從而解決離子色譜使用電導檢測器時存在的問題。

抑制器主要是降低流動相的背景電導和增加樣品離子的電導，改善信噪比。通過抑制器后，流動相被中和成電導值很小的水，被測樣品轉化成相應的酸或堿，大大提高了被測樣品的靈敏度。自動再生連續工作抑制器是目前zui優的抑制器，減弱了抑制器填充樹脂再生時帶來的干擾。

常用的抑制模式：

（1）化學抑制：

通過化學中和等作用實現背景電導抑制。

（2）電化學抑制：

混合電遷移、電解水或電致水解離等作用實現背景電導抑制。

（3）輔助抑制：

通過一定的輔助方式實現背景電導抑制。

四、特點：

1、靈敏度高，檢測下限一般為納克級，有時可達皮克級。

2、選擇性好，可檢測具有電解活性物質，也可檢測大量非電活性物質中極痕量的電活性物質。

3、線性范圍寬，一般為4～5個數量級。

4、設備簡單，成本較低。

5、易于自動操作。

6、檢測時要恒溫，不宜用于梯度洗脫。

第七節 安培檢測器

安培檢測器是一種用于檢測電活性分子在工作電極表面發生氧化或還原反應時所產生電流變化的，常用于分析離解度低，用電導檢測器難于檢測或根本無法檢測的離子。

一、工作原理：

當被分離的電活性物質流經安培檢測器的電極表面時，由于溶液與電極間有電勢差，電活性物質得到或失去電子，被還原或氧化，溶液和電極間發生電荷轉移而形成電流，該電流符合法拉第定律，即電流大小與待測物質濃度成正比。

二、特點：

1、優點：

（1）靈敏度高：

盡管僅有1%～10%被檢測的電活性物質得到轉化，但檢測下限可達10ˉ¹²～10ˉ⁹，且對各類電活性物質靈敏度差別很小。

（2）選擇性高：

一般只對電活性物質有響應，不受非電活性物質的干擾，適用于電活性物質的痕量檢測。而且由于每種物質的氧化還原反應電位不同，對于具有不同電極電位的物質，只要在電解池的兩極間施加不同的電壓，可控制電極反應，提高選擇性。

（3）噪聲低，線性范圍寬，響應速度快。

（4）檢測池體積小，柱外效應較小。

（5）結構簡單。

2、不足：

（1）流動相必須具有導電性。

流動相中必須有濃度為0.01～0.1mol/L的電解質（如含鹽的緩沖液等）存在。流動相的介電常數要足夠高，使電解質充分解離。

（2）流動相必須呈電化學惰性，工作電壓下背景電流小。

（3）對流動相的流量、溫度和pH值等因素的變化比較敏感。

（4）測量還原電流時，流動相中痕量的氧可能發生電解反應，引起干擾。

（5）由于電極表面可能會發生吸附和催化氧化還原等現象，電極都有一定的壽命。目前還沒有一種通用和可靠的方法能使電極表面完全再生，需要經常清洗和更換。

三、應用：

適用于具有氧化還原活性（能發生電極反應）物質的檢測。

第八節 熒光檢測器

液相色譜儀熒光檢測器（FLD）是基于具有熒光的物質在一定條件下發射熒光的強度與物質的濃度成正比進行檢測。

一、結構：

FLD由光源、選擇激發波長用的單色器、樣品流通池、選擇發射波長的單色器和光電檢測器等組成。

二、工作機理：

當某些溶液受紫外光照射后，能吸收紫外光而處于不穩定的激發狀態，緊接著輻射出比紫外光波長更長的光線即熒光。在被測溶質濃度較低時，溶質受激發而發生的熒光強度與被測溶質的濃度成正比。

由FLD光源發出的光經激發光單色器后，得到所需要的激發光波長，激發光通過樣品流通池，一部分光線被熒光物質吸收，熒光物質激發后，向四面八方發射熒光。為了消除入射光與散射光的影響，一般取與激發光成直角的方向測量熒光（直角光路）。熒光至發射光單色器分光后，單一波長的發射光由光電檢測器接收。

三、特點：

1、優點：

（1）靈敏度極高，是最靈敏的檢測器之一。檢測下限為10ˉ¹²～10ˉ¹⁴g/mL，比UVD高100倍，可用于痕量分析。

（2）選擇性好，產生熒光的必要條件：

1）物質分子中具有能吸收激發光能量的吸收帶，即物質分子必須具有一定的吸收結構。

2）物質分子吸收激發光能量后熒光效率高。

（3）對溫度和流量不敏感。當所選用的流動相溶劑不發射熒光時，可用于梯度洗脫。

（4）所需樣品量很小，特別適合藥物和生物化學樣品等檢測。

（5）受外界條件的影響小。

2、缺點：

（1）定量分析時線性范圍較窄，不宜作為一般的檢測器使用。

（2）測定中不能使用可熄滅、抑制和吸收熒光的溶劑作流動相。

（3）對不能直接產生熒光的物質，要使用色譜柱后衍生技術，操作比較復雜。

四、應用：

1、適用于具有熒光的有機化合物的檢測。共軛和芳香族化合物zui容易有熒光現象。氨基酸、胺類、維生素、甾族化合物和某些代謝藥物可用FLD檢測。

2、有的有機物雖然本身不產生熒光，但可與發熒光物質反應衍生化后檢測。

第九節 化學發光檢測器

化學發光檢測器是近年來發展起來的一種快速、靈敏的新型。

一、工作原理：

某些物質在常溫下進行化學反應，生成處于激發態反應中間體或反應產物，當它們從激發態返回基態時發射出光子。由于物質激發態的能量是來自化學反應，故稱為化學發光。當被測組分從液相色譜柱中洗脫出來后，立即與適當的化學發光試劑混合，引起化學反應，導致發光物質產生輻射，其光強度與該物質的濃度成正比。

化學發光檢測器不需要光源，也不需要復雜的光學系統，只要有恒流泵將化學發光試劑以一定的流速泵入混合器中，使之與色譜柱流出物迅速、均勻地混合，產生化學發光，通過光電倍增管將光信號變成電信號，進行檢測。

二、特點：

1、檢測下限可達10ˉ¹²g。

2、線性范圍寬。

3、檢測快速。

4、結構簡單，價廉。