蒸發(fā)光檢測器

1、蒸發(fā)光檢測器概述蒸發(fā)光檢測器（ELSD ）現(xiàn)在越來越多的應(yīng)用到食品、藥物分析中來。 它的出現(xiàn)，在一定程度上彌補了 HPLC傳統(tǒng)檢測器的不足，特別是無 紫外吸收或紫外末端吸收的大分子有機化合物的檢測，顯示出較大的 優(yōu)越性。儀器構(gòu)造常見ELSD可分為兩種類型：TYPE A和TYPE B。這兩種類型的儀器都由三部分組成，既霧化器、加熱漂移管和光散射 池。A型和B型所不同之處是:B型在霧化器和加熱漂移管之間添加了一 個霧化管（nebulizationchamber）裝置；A型兩者之間無此裝備；B型加熱漂移管為螺旋型， A型為百柱型。兩種結(jié)構(gòu)上的差異決定了在待測物質(zhì)類型上的差異。工作原理檢測器與分析柱出

2、口直接相連，柱洗脫液進(jìn)入霧化器針管，在針的末 端，洗脫液和充入的氣體（通常為氮氣）混合形成均勻的微小液滴（氣 溶膠）；氣溶膠進(jìn)入加熱漂移管，其中易揮發(fā)成分揮發(fā)，不揮發(fā)成分 通過漂移管進(jìn)入光散射池。在光散射池中，樣品顆粒散射光源發(fā)出的 光經(jīng)檢測器產(chǎn)生電信號。ELSD兩種檢測模式的區(qū)別在于：A型的操作是讓全部柱流出物都進(jìn) 入直的漂移管，讓流動相在其中揮發(fā)；B型的操作是讓流出物通過一 個彎管，在此管中大的顆粒沉積下來流入廢氣管，其余小顆粒進(jìn)入螺 旋狀的蒸發(fā)管。A型檢測器把所有氣溶膠都送到漂移管中，為了有利于蒸發(fā)，常常 使用較高的操作溫度，因此它適合于檢測不揮發(fā)的樣品，使用流速為 1.0ml/min

3、（或更低流速）的揮發(fā)性流動相進(jìn)行分析；B型將大顆粒氣 溶膠撞在彎管壁上除去，使氣溶膠粒度分布變窄，在較低溫度下易于 蒸發(fā)，適合于檢測半揮發(fā)性樣品，以流速為1.5ml/min （或更高的流 速）的高含水流動相進(jìn)行分析。目前主要有4種商品化的ELSD，即：Sedex55/56, Eurosep，PL-ELS 和 Alltech 500/20000 其中 Sedex55/56、Eurosep 結(jié)構(gòu)相似，屬 B 型； PL-ELS 和 Alltech 500 都是由 Varex MK-III ELSD發(fā)展而來，屬 A 型。4.檢測原理盡管ELSD有兩種檢測模式，但其檢測原理是相同的。Charleswo

4、rth 奠定了 ELSD檢測的理論基礎(chǔ)。Mengerink等系統(tǒng)地總結(jié)如下：1）霧化色譜柱流出進(jìn)入霧化器后，與充入的氣體混合形成液滴，液 滴的平均直徑D0可以用Nakiyama和Tanasawa提出的公式計算： D0=0.585 X Sqr（o ）/（ p *sqr（p ）+212（n /O *p 廣 0.45* （1000 XFL/Fg廣 1.5）其中D0為表面積體積平均直徑（p m），為洗脫液的表面張力（N/m）； p為液體和氣體之間的線速差（p m/s）； n為柱流出物的粘度(Pa.s)； p為柱流出物的體積質(zhì)量(Kg/m)； FL/Fg為柱流出物與氣 體的流速比。漂移 液滴進(jìn)入漂移管后

5、揮發(fā)。柱流出物蒸發(fā)時間的公式：Td=A HVp D0 八 2/MvKfA T其中td為完全揮發(fā)的時間； HV/M為摩爾揮發(fā)度； T為霧化氣體 與液體表面的溫度差；Kf為液滴周圍氣體薄層的熱導(dǎo)率。當(dāng)溫度上升到一定程度，被分析物(a)會同流動相一道揮發(fā)，因此 最佳溫度為tdm td在平均直徑不被其它因素改變的前提下，進(jìn)入光散射池的氣溶膠 中的顆粒直徑d與被分析物在洗脫液中的濃度C成正比：d D0 ( c/p a)(1/3) (*) 其中：p a為被分析物的體積質(zhì)量。對于軸心式的霧化器，當(dāng)被分析物的質(zhì)量濃度為1mg/L時，被分析 物顆粒的大小處在米氏散射區(qū)域。根據(jù)米氏理論，散射光強度I可以 表示為：I=knd2 (d/入)y其中：k為常數(shù)；n是散射區(qū)域中顆粒的數(shù)目入為檢測波長；隨著 d/入的增加，y值從4.0減小到-2.2。當(dāng)入和n為常數(shù)，散射光強度以 dAp (p6)指數(shù)增加，根據(jù)(*)式，散射光強度以cAq (q2)指數(shù)增 加。根據(jù)大量實驗顯示，ELSD的相應(yīng)值(Y)與被測物濃度(X)的關(guān) 系曲線比較復(fù)雜。在較高濃度范圍內(nèi)，大致呈