2023-05-19 14:34:36, 基泰生物 上海基泰生物科技有限公司
ELSD,VMD,DAD检测器使用TIPS
01 ELSD检测器
ELSD的工作过程如下:经色谱柱分离后的组分随流动相进入雾化器, 被高速的载气流(一般为氮气)雾化形成气溶胶,然后在加热的漂移管中将溶剂蒸发,最后余下的不挥发性溶质颗粒在光散射检测池中得到检测,因此ELSD使用时要先开气体系统,再开机,再打开流动相,以便系统稳定,排气管直接导入外界即可;关机时顺序正好反过来,先停止流动相,再用载气吹半小时左右后关机。若长期不用,一定要把流动相完全置换干净,否则喷雾头容易堵塞。
影响ELSD检测效果的主要因素有雾化载气流量、漂移管温度、流动相组成及流速等。气溶胶由均匀分布的液滴组成,液滴大小取决于分析中采用的载气流量。载气流量越低形成的液滴越大,液滴越大则散射的光越多,从而提高了分析灵敏度,但是越大的液滴在漂移管中越难蒸发,每种方法均存在产生最佳信号噪音比率的最优化气体流量。
漂移管温度的设定取决于流动相组成和流速,以及样品的挥发性。温度升高,流动相蒸发趋向完全,信噪比提高,但温度太高会使流动相沸腾,增加背景噪声,同时可能导致溶质部分汽化,使信号变小,降低信噪比。如果温度太低,流动相蒸发不完全,基线水平提高。故最优温度应为在流动相(包括其中所含的盐基本挥发的基础上,产生可接受噪声的最低温度是最为理想的状态。
高有机含量流动相比高含水量流动相要求蒸发的漂移管温度低,流动相流速越低要求蒸发的漂移管温度越低,半挥发性样品要求采用较低的漂移管温度,以获得最佳灵敏度,最佳温度需要通过观察各温度时的信号噪音比率来确定。常用的流动相漂移管温度可参考下。对混合流动相漂移管温度的设定可以按混合比例计算,例如甲醇/水溶液(体积比4:1)流动相,漂移管设定温度为:0.8×120+0.2×150=126℃。
02 VWD VS DAD
VWD检测器是二维检测器, 只能让特定波长的光进入流通池, 所得到的是在同一时间测量一个波长下的数据;DAD检测器则是三维检测器,它可构成多通道并行工作,同时检测由光栅分光,在二极管阵列快速扫描采集全部波长的信号数据,得到的是时间、光强度和波长的三维光谱色谱图,这就可以直观、形象地显示组分分离情况,结合每个组分全波段光谱吸收图和光谱特征吸收曲线综合进行定性分析, 比起VWD只用单波长定性, DAD抗基质干扰能力要强一些, 出现“假阳性”概率相对VWD要低很多。
综上, DAD的优势是可以依据同时得到多个波长的色谱图来计算不同波长的相对吸收比;可以在色谱分离期间对每个色谱峰保留时间位置实时记录吸收光谱图,计算其最大吸收波长;可以选择整个波长范围,几百纳米的宽谱带检测仅需一次进样,大大提高了工作效率,特别适合新产品的色谱条件开发、摸索。
①例如假设某物质生产过程符合A+B-C(化学反应方程式) , 如果用VWD液相条件选择最大吸收波长进行测试摸索, 其中的缺陷是这个最大吸收波长是A、B、C混合在一起的最大吸收波长,选择波长时只能顾及其中某一成分。而二极管阵列检测器液相可以分别以A、B、C最大吸收波长进行检测;
②对色谱峰纯度判断:VWD不能进行色谱峰纯度判断, 而DAD可以通过光谱色谱三维图法、重叠光谱图法及波长比较图法等进行色谱峰纯度判断。例如:如果有两种物质吸收波长、保留时间都相近, 那用VWD检测只能看到一种物质(两种物质峰重叠在一起) , 如果用DAD就可以用色谱峰纯度判断来分析是否是单一物质还是两种物质。
既然DAD比VWD有那么多优势, 那么为什么VWD市场占有率还是比DAD要大不少, 这主要是因为:①价格:DAD一般是VWD双倍价钱, 国外DAD产品的价格更是在三倍以上;②由于VWD是在同一时间测量一个波长下的数据, 而DAD是在同一时间分别测量N个波长下的数据,要实现同时测量N点数据,需要损失一定的灵敏度来换取,因此VWD的检测灵敏度一般要高于DAD。
另外,PDA也是经常听到,其实东西是一样的,只不过PDA是Waters公司的说法,DAD是Agilent公司的说法。
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