如何选择液相色谱检测器？

王中泰

如何选择液相色谱检测器？

高效液相色谱仪是现代分离测定的重要仪器，其中检测器是组成高效液相色谱仪的关键部件之一。不同的检测项目，有时候需要不同的检测器，那实验室一般是如何选择检测器的呢？

检测器是高效液色谱仪的三大关键部件之一。最常用的液相色谱检测器依次是紫外检测器、示差折光检测器、荧光检测器、安培检测器和蒸发光散射检测器等。

按其适用范围检测器可分为通用型和专属型两大类。专属型检测器只能检测某些组分的某一性质，紫外检测器和荧光检测器属于这一类，它们只对有紫外吸收或荧光发射的组分有响应。通用型检测器检测的是一般物质均具有的性质，示差折光和蒸发光散射检测器属于这一类。
理想的 HPLC 检测器要具有：高灵敏度，可忽略的基线噪音；线性范围宽；独立于流动相及操作参数的响应，对压力、温度及流速等变化不敏感；长时间操作的稳定性；死体积小；以及非破坏性等特点。选择液相色谱检测器要考虑的因素有：要分离的化合物 / 样品的化学特性，化学结构、分子量及紫外光谱等；流动相的影响（溶剂、缓冲盐改性剂等）；梯度还是等度；灵敏度要求；是否有双检测的需求。

表 1 为液相色谱常用检测器的一般性质。

表1液相色谱常用检测器的一般性质

一、 . 紫外检测器

紫外检测器是一种应用最广 HPLC 检测器，当检测波长范围包括可见光时，又称为紫外 - 可见检测器。紫外检测器的工作原理是朗伯 - 比尔（ Lambert-Beer ）定律。

其优点是，应用最广，对大部分有机化合物有响应；灵敏度高（检测下限为 10-10g/ml ）；线性范围宽；它的最重要特征是对流动相的流速和温度变化不敏感，可用于梯度洗脱。由于灵敏高，因此即使是那些光吸收小、消光系数低的物质也可用 UV 检测器进行微量分析。但它只能检测有紫外吸收的物质，而且流动相有一定限制，即流动相的截止波长应小于检测波长。如果溶剂中含有吸光杂质，则会提高背景噪音，降低灵敏度。此外，梯度洗脱时或测定波长较短时，基线还会产生漂移。

光电二极管阵列光谱检测器是紫外检测器的重大进展。采用这种检测器可以瞬间实时对流出液进行全光谱检测，使提供的信息量大幅度增加。换句话说，在一次色谱操作中，可同时获得吸光值、流出时间和各组分的紫外 - 可见光谱图在一起的三维谱图，提供既定量又定性的色谱信号。吸收光谱用于组分的定性，色谱峰面积用于定量。
使用二极管阵列检测器，可以对色谱峰进行光谱扫描，峰纯度鉴定的定性分析，在方法研究中可以快速选择最佳检测波长，在多组分混合物分析中可以编辑波长程序。

采用二极管阵列检测器进行论证，也是目前常采用的一个强有力的手段。它通过对一个色谱峰的数点进行紫外扫描，然后比较所得到的扫面图谱的接近程度从而评价被检测峰的纯度。但是，利用二极管阵列检测器进行峰纯度检查存在两个缺点：

1 、杂质浓度低，或与主成分相比吸收太小，达不到检测灵敏度，无法检测出来。

2 、当杂质的发色团与主成分一致，或者说杂质与主组分有相同或几乎相同的光谱图且具相近的流出时间，此时杂质也无法发现。

二、荧光检测器

荧光检测器是一种高灵敏的，选择性检测器，其灵敏度比紫外检测器高 10-1000 倍。它适用于检测物质本身具有荧光或为了提高灵敏度将无荧光的物质衍生成荧光衍生物。它的原理为有机共轭芳环分子受紫外光激发后发出荧光。

荧光检测器其灵敏度很高，痕量分析和梯度洗脱样品的检测均可采用。可用于荧光检测的物质有某些代谢物、食品、药物、氨基酸、多肽、生物碱和甾族化合物等。由于荧光检测器的高灵敏度和选择性，它是体内药物分析常用的检测器之一。 但其基线稳定需要平衡的时间较长。

三、电化学检测器

电化学检测器包括极谱、库仑、安培和电导检测器等。电导检测器广泛用于离子色谱仪中，应用于能电离成离子物质的检测，其响应受温度影响较大。

安培检测器应用最广泛，其灵敏度很高，尤其适合于痕量组分的分析，凡具氧化还原活性的物质都能进行检测，如活体透析液中的生物胺，还有酚、羰基化合物、巯基化合物等。本身没有氧化还原活性的化合物经过衍生化后，也能进行检测。

电化学检测器是根据电化学原理和物质的电化学性质进行检测。在液相色谱中，它可以检测出所有电活性物质。因此，对部分没有紫外吸收或不能发出荧光但具有电活性的物质，可采用电化学检测法进行检测。若在分离柱后采用衍生技 术，还可将它扩展到非电活性物质的检测。

四、蒸发光散射检测器

蒸发光散射检测器是一种通用型的检测器，根据散射光强度对样品进行定量分析。其对梯度洗脱和流动相系统的温度变化不敏感；对各种物质的响应因子很接近，在一次分析中可以同时检测主要成分和杂质；还能解决最困难的 HPLC 检测问题，如磷脂、皂甙、糖类、聚合物、树脂等无紫外吸收或紫外吸收系数很小的化合物的检测；而且其对流动相溶剂的纯度要求很低；无需测定定量校正因子。

五、示差折光检测器

示差折光检测器的检测基于被分析物的折光指数的差异，即测量样品流路与参比流路在折光指数上的差别。当折光指数差异最大时灵敏度也达到最大。它并不测量绝对的折光指数而是测定折光指数的差别。其典型的应用领域为没有紫外吸收、荧光的化合物，例如：碳水化合物、聚合物脂肪酸及油脂类等。

示差检测器为通用检测器，容易使用。通常来说是比较耐用的检测器，维护成本低。但其灵敏度低、选择性差，对流速、温度及粘度的变化敏感，不能用于梯度洗脱。而且，色谱峰可能是正的，也可能是负的。
总之，高效液相色谱法是一种快速有效的有机化合物分析技术。检测器是高效液相色谱仪的重要组成部分，不同的检测器的原理、使用的范围和对象不同。所以针对不同的检测器，我们应该注意的重点也不同。只有这样，才能更好的完成日常的分析检测工作，提高工作效率。

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