关于色谱检测器

色谱检测器，一种可以检测色谱柱流出组分及其量的变化的器件，凭借自动化、实时性、稳定性、灵敏性等突出特点将现代色谱和传统色谱划分开来，是现代色谱的重要组成部分。

色谱检测器像一双视力超佳的眼睛，不仅可以实时显示是否有组分流出，且相较于点板具有更高的灵敏度和分离效率。

检测器根据对样品的选择性也分为很多种：荧光检测器（FLD），对荧光物质有着高选择性；电化学检测器（ECD），主要用于离子色谱；示差折光检测器（RX），可通过折射率差异进行检测；蒸发光散射检测器（ELSD），可用于无紫外吸收物质；紫外检测器（UV），泛用性最强。

紫外检测器，基于溶质分子吸收紫外光的原理设计。大部分常见有机物质和部分无机物质都具有近紫外（200-380nm）或可见光（400-750nm）吸收基团，因而有较强的紫外或可见光吸收能力；因此，紫外检测器既有较高的灵敏度，也有很广泛的应用范围，在液相色谱中应用最广泛。

常用的分光光度计一般波长在200～800nm。紫外检测器遵循Lambert-Beer定律工作，即：

A  =  lg(l/l0)  =  εbc

A—吸光度       l—出射光强度         l0—入射光强度

ε —— 摩尔吸光系数. 它与吸收物质的性质及入射光的波长λ有关.

c —— 吸光物质的浓度, 单位为mol/L

b —— 光程（检测器长度）， 单位为cm【b也常用L替换，含义一致】

普通的紫外分光光度计，光被棱镜分解成多束光，之后通过狭缝选择，只使其中的一个波长的光透过样品池到达检测器，被样品池吸收掉一部分强度的入射光光强l0，与原先的出射光光强l，通过公式换算成吸光度A显示在检测器上。由公式可知：摩尔吸光系数ε越强、浓度c越大的物质，吸光度A越大，显示出的峰也越高。

自20世纪80年代开始，紫外检测器的一个分支——二极管阵列检测器（DAD）开始兴起。与普通的紫外分光光度计相比，DAD的不同之处在于：将棱镜置于样品池后方，同时将检测器设置成一排二极管的阵列，如此透过样品池之后的光经过棱镜分解成多束光，每个波长的光都会有一个对应的二极管检测其强度，达到同时获得多波长下信息的目的。

DAD可帮助用户找到最大吸光度，进行最佳观测波长的选择；且通过判断各流出组分的全波段吸收图有无差异，用户在实验过程中即可进行简单定性。

图3：DAD检测器的全波段扫描（图中A,B,C三点可以看出图形特征一致，基本可以判断无太多杂质）

对于大部分样品组分的分析，紫外检测都有足够的灵敏度。在进行痕量分析时，通常要求ε值大于1000，一般不可低于100；饱和烃类及其氨基或氰基衍生物是仅有的一类完全不适合UV检测的有机化合物；被醚基（- O -），羟基（-OH），氯（-Cl），羧基（-COOH），酯基（-COOR）取代的饱和烃类具有临界吸收值，且需在短波长处（185-210 nm）检测。

常见的流动相中，乙酸乙酯的吸收截止波长是250nm，二氯甲烷的截止波长是240nm，在使用这两种流动相并在短波长下检测时，会有一定的基线漂移。但因为流动相的吸光度是和浓度成唯一相关的，所以根据实验走的是线性或是等度的不同，基线漂移也会成一条斜直线或是一条平直线。这时我们建议全收集，并在图像有波动处进行点板检测是否有产物流出。

紫外吸收检测器不仅灵敏度高、噪音低、线性范围宽、有较好的选择性，而且对环境温度、流动相组成变化和流速波动不太敏感。因此，既可用于等度洗脱，也可用于梯度洗脱。紫外检测器对流速和温度均不敏感，可于制备色谱；灵敏高，即使是光吸收小、消光系数低的物质也可用UV检测器进行微量分析。

紫外吸收检测器对紫外吸收差的化合物如不含不饱和键的烃类等灵敏度很低。在碰到这一类样品时，UV检测器已经无法再解决我们的需求，需要示差折光检测器（RX）和蒸发光散射检测器（ELSD）。但总体来说，紫外吸收检测器仍是色谱普适性最广泛的检测器，是配置首选。

目前市场上常见的紫外检测器有可变波长紫外（200-400nm）、变波长紫外+可见光（200-800nm）检测器、固定波长紫外检测器。

可变波长检测器可根据每次实验样品情况选择不同波长进行观测，实验效果更好且应用范围更广。在此之上，二极管阵列检测器（DAD）还可以实时进行全波段扫描，了解样品的最大吸收波长并在出峰处做初步定性。固定单波长检测器虽然无法应对各种特殊样品，但胜在稳定便宜。用户应根据自己的实际情况选择最适合自己的检测器。

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