Детекторы для жидкостной хроматографии
Фотометрические детекторы являются универсальными для веществ, поглощающих свет в соответствующей области спектра (длины волн 190-600 нм). Они подразделяют на детекторы с фиксированной длиной волны, детекторы с длиной волны, дискретно изменяемой с помощью оптических фильтров, (фильтровые фотометры) и спектрофотометрические детекторы с плавно изменяемой длиной волны.
В фотометрических детекторах монохроматический пучок света (т.е. излучение с определенной длиной волны) проходит через рабочую и сравнительную камеры детектора (рисунок 1). При прохождении света через рабочую камеру он поглощается компонентами анализируемой пробы. Чем больше концентрация компонента в потоке подвижной фазы, тем больше падение интенсивности излучения, которое будет зарегистрировано фотоприемником.
При применении в качестве источника света ртутной лампы низкого давления, обладающей высокой стабильностью и долгим временем жизни (более 5000 ч), детектирование проводят на длине волны 254 нм, которой соответствует 90% энергии излучения. На этой длине волны высоким поглощением обладают многие органические соединения (ароматические, гетероциклические, кетоны и др.). В спектрофотометрических детекторах источником света служит дейтериевая лампа и необходимую спектральную полосу выделяют с помощью дифракционных решеток или интерференционных фильтров с заданной шириной спектральной полосы.
Широко используются также спектрофотометрические детекторы на фотодиодных линейках или на диодных матрицах, когда проба сканируется каждые несколько миллисекунд, т.е. спектральная информация выдается практически постоянно. Каждый диод (а их более 2000) в матрице предназначен для измерения узкой полосы (50 мкм) спектра. Детектор позволяет определять спектр каждого пика и вычислить максимальное поглощение.
В жидкостной хроматографии получили применение также флуориметрические детекторы, измеряющие флуоресценцию анализируемых веществ. Чувствительность флуориметров на два порядка выше чувствительности УФ-детекторов.
Работа электрохимических детекторов основана на определении электрохимических свойств соединений в потоке элюента. Большинство электрохимических детекторов работают в режиме, при котором поддерживается постоянное напряжение между двумя электродами, погруженными в поток элюента, и регистрируется зависимость силы тока от времени. Различают детекторы, которые реагируют либо на изменение свойств элюата, либо на конкретный компонент элюата. К первому типу относится кондуктометрический детектор, принцип работы которого основан на измерении электропроводности элюата в зависимости от содержания в нем заряженных частиц. Ко второму типу относится амперометрический детектор, действие которого заключается в измерении электрического тока в ячейке, возникающего при окислении (восстановлении) регистрируемого вещества на поверхности рабочего электрода при подаче на него определенного напряжения. Этот детектор высокоселективен, поскольку не все вещества легко окисляются или восстанавливаются.
Рефрактометрические детекторы являются универсальными, они особенно полезны, когда вещества не имеют интенсивного поглощения в УФ свете, не флуоресцируют и не обладают электрохимической активностью. Их принцип действия основан на измерении показателя преломления чистого растворителя и раствора анализируемого вещества в этом растворителе. Вклад растворенного вещества в изменение показателя преломления растворителя пропорционален объемной концентрации этого вещества. При работе с рефрактометрическим детектором необходимо тщательно поддерживать температуру и не допускать пульсации потока (использовать демпферирующие устройства).