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分析常用检测器按测定原理的不同可分为光学性质检测器、质谱检测器(离子流)、电学及电化学检测器等,总结归纳即光或电信号的感应、放大。本文对药学研究经常用到的检测器进行了汇总,分别从测定原理、检测器示意图、适用范围等进行说明,便于大家日常工作中选择使用,不足和缺陷之处望批评指正。
一、UV-可见光检测器1.1、检测原理分子的紫外可见吸收光谱是由分子中的某些基团(价电子,共轭体系)吸收了紫外可见辐射光后,发生了电子能级跃迁而产生的吸收光谱,可反映分子中某些官能团的信息,基于朗伯比尔定律,可对溶液中溶质进行定量分析。
1.2、检测器分类及示意图1.2.1、固定波长检测器主要优势为造价较低并且结构简单,在教育领域或预算有限环境应用比较广泛。
来源于低压汞灯的波长为nm的紫外线经过一个带通滤光片和分光器,照射在流通池的入口。光穿过流通池,撞击在光检测器上(通常是一个光电池),随后转变成电子信号。
1.2.2、可变波长检测器该类检测器应用最广泛,由光谱UV灯(通常为氘灯)发出的光束,定向通过狭缝,进入光栅。透过光经光栅表面色散并转换为单一波长的光,随后通过狭缝和检测器的流通池,最后到达检测器,光路图如下:
可变波长检测器,可满足不同检测波长的需求。
1.2.3、二极管阵列检测器二极管阵列检测器示意图(DAD,也叫光电二极管阵列,PDA),其示意图如下:
二甲管阵列检测器的光学路径与可变波长检测器相似,唯一的不同是由光源灯发射的白炽光在撞击衍射光栅之前先通过流通池。这使得光栅可以将光谱发散到光电二极管阵列上。
1.3、适用范围适用于具有共轭结构的化合物,定性方面不仅可以鉴别具有不同官能团和化学结构的不同化合物,而且可以鉴别结构相似的不同化合物;在定量方面,不仅可以进行单一组分的测定,而且可以对多种混合组分不经分离进行同时测定。通常我们采用DAD检测器进行峰光谱纯度的判定,就是基于其鉴别特性。
二、荧光检测器2.1、检测原理物质分子接受光子能量而被激发,然后从激发态的最低震动能级返回基态时发射出的光称为荧光,能够发射荧光的物质应同时具备两个条件1、物质分子必须有强的紫外-可见吸收。2、物质分子必须有一定的荧光效率。基于斯托克斯位移,荧光发射波长总是大于激发光波长。影响荧光强度的外界因素1、温度,随着温度的升高,溶液中荧光物质的荧光效率和荧光强度将降低,这主要是因为温度升高,分析运动速度加快,分子间碰撞几率增加,使无辐射的跃迁增加,从而降低了荧光效率。2、溶剂,同一物质在不同的溶剂中,其荧光光谱的性状和强度都有差别,一般情况下,荧光波长随着溶剂极性的增加而长移,荧光强度也增强。同紫外吸收,在极性溶液中,π-π*跃迁的能量差小,从而使紫外吸收波长和荧光波长均长移。此外跃迁几率也增加,故强度增加。3、酸度当荧光物质本身是弱酸或弱碱时,溶液的酸度对其荧光强度有较大影响,这主要是因为在不同酸度中分子和离子间的平衡改变,因此荧光强度也有差异。
2.2检测器的示意图荧光检测器的结构原理图如下,常用的光源为紫外灯,激发波长通过滤光片或单色器照射到样品,样品发射银荧光时,经由滤光片或单色器分光,然后进入光电池。
通常荧光检测器的灵敏度比紫外吸光度高倍,对于某些具有基因毒警示结构杂质的检测,建议优先考虑荧光检测器。
2.3、适用范围适用于具有荧光响应的痕量化合物的检测,如基因毒警示结构杂质等,使用过程中应
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