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嘉峪檢測網(wǎng) 2024-05-28 08:48
摘要
分析常用檢測器按測定原理的不同可分為光學(xué)性質(zhì)檢測器、質(zhì)譜檢測器（離子流）、電學(xué)及電化學(xué)檢測器等，總結(jié)歸納即光或電信號的感應(yīng)、放大。本文對藥學(xué)研究經(jīng)常用到的檢測器進(jìn)行了匯總，分別從測定原理、檢測器示意圖、適用范圍等進(jìn)行說明，便于大家日常工作中選擇使用，不足和缺陷之處望批評指正。
一、UV-可見光檢測器
1.1、檢測原理
分子的紫外可見吸收光譜是由分子中的某些基團(tuán)（價(jià)電子，共軛體系）吸收了紫外可見輻射光后，發(fā)生了電子能級躍遷而產(chǎn)生的吸收光譜，可反映分子中某些官能團(tuán)的信息，基于朗伯比爾定律，可對溶液中溶質(zhì)進(jìn)行定量分析。
1.2、檢測器分類及示意圖
1.2.1、固定波長檢測器
主要優(yōu)勢為造價(jià)較低并且結(jié)構(gòu)簡單，在教育領(lǐng)域或預(yù)算有限環(huán)境應(yīng)用比較廣泛。
來源于低壓汞燈的波長為254nm的紫外線經(jīng)過一個(gè)帶通濾光片和分光器，照射在流通池的入口。光穿過流通池，撞擊在光檢測器上（通常是一個(gè)光電池），隨后轉(zhuǎn)變成電子信號。
1.2.2、可變波長檢測器
該類檢測器應(yīng)用最廣泛，由光譜UV燈（通常為氘燈）發(fā)出的光束，定向通過狹縫，進(jìn)入光柵。透過光經(jīng)光柵表面色散并轉(zhuǎn)換為單一波長的光，隨后通過狹縫和檢測器的流通池，最后到達(dá)檢測器，光路圖如下：
可變波長檢測器，可滿足不同檢測波長的需求。
1.2.3、二極管陣列檢測器
二極管陣列檢測器示意圖（DAD，也叫光電二極管陣列，PDA），其示意圖如下：
二甲管陣列檢測器的光學(xué)路徑與可變波長檢測器相似，唯一的不同是由光源燈發(fā)射的白熾光在撞擊衍射光柵之前先通過流通池。這使得光柵可以將光譜發(fā)散到光電二極管陣列上。
1.3、適用范圍
適用于具有共軛結(jié)構(gòu)的化合物，定性方面不僅可以鑒別具有不同官能團(tuán)和化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同化合物，而且可以鑒別結(jié)構(gòu)相似的不同化合物；在定量方面，不僅可以進(jìn)行單一組分的測定，而且可以對多種混合組分不經(jīng)分離進(jìn)行同時(shí)測定。通常我們采用DAD檢測器進(jìn)行峰光譜純度的判定，就是基于其鑒別特性。
二、熒光檢測器
2.1、檢測原理
物質(zhì)分子接受光子能量而被激發(fā)，然后從激發(fā)態(tài)的最低震動(dòng)能級返回基態(tài)時(shí)發(fā)射出的光稱為熒光，能夠發(fā)射熒光的物質(zhì)應(yīng)同時(shí)具備兩個(gè)條件1、物質(zhì)分子必須有強(qiáng)的紫外-可見吸收。2、物質(zhì)分子必須有一定的熒光效率?；谒雇锌怂刮灰?，熒光發(fā)射波長總是大于激發(fā)光波長。影響熒光強(qiáng)度的外界因素1、溫度，隨著溫度的升高，溶液中熒光物質(zhì)的熒光效率和熒光強(qiáng)度將降低，這主要是因?yàn)闇囟壬?，分析運(yùn)動(dòng)速度加快，分子間碰撞幾率增加，使無輻射的躍遷增加，從而降低了熒光效率。2、溶劑，同一物質(zhì)在不同的溶劑中，其熒光光譜的性狀和強(qiáng)度都有差別，一般情況下，熒光波長隨著溶劑極性的增加而長移，熒光強(qiáng)度也增強(qiáng)。同紫外吸收，在極性溶液中，π-π*躍遷的能量差小，從而使紫外吸收波長和熒光波長均長移。此外躍遷幾率也增加，故強(qiáng)度增加。3、酸度 當(dāng)熒光物質(zhì)本身是弱酸或弱堿時(shí)，溶液的酸度對其熒光強(qiáng)度有較大影響，這主要是因?yàn)樵诓煌岫戎蟹肿雍碗x子間的平衡改變，因此熒光強(qiáng)度也有差異。
2.2 檢測器的示意圖
熒光檢測器的結(jié)構(gòu)原理圖如下，常用的光源為紫外燈，激發(fā)波長通過濾光片或單色器照射到樣品，樣品發(fā)射銀熒光時(shí)，經(jīng)由濾光片或單色器分光，然后進(jìn)入光電池。
通常熒光檢測器的靈敏度比紫外吸光度高100倍，對于某些具有基因毒警示結(jié)構(gòu)雜質(zhì)的檢測，建議優(yōu)先考慮熒光檢測器。
2.3、適用范圍
適用于具有熒光響應(yīng)的痕量化合物的檢測，如基因毒警示結(jié)構(gòu)雜質(zhì)等，使用過程中應(yīng)關(guān)注檢測的精密度及物質(zhì)的殘留情況。
三、示差折光檢測器
3.1 檢測原理
示差折光檢測器屬于通用型檢測器，是根據(jù)不同物質(zhì)具有不同折射率來進(jìn)行組分檢測的。凡是具有與流動(dòng)相折射率不同的組分，均可以使用這種檢測器。該類檢測器在使用前通常需要較長的時(shí)間來平衡系統(tǒng)。
3.2 檢測器示意圖
來自燈源（鎢燈）的光導(dǎo)入流通池，其中一個(gè)流通池用作參比池，一般含有靜態(tài)的流動(dòng)相。樣品溶液通過樣品池時(shí)，其溶液的折光率會(huì)發(fā)生變化，由一對光電二極管測定并轉(zhuǎn)化成電信號輸出。
該類檢測器對色譜系統(tǒng)的穩(wěn)定性要求較高，使用過程中應(yīng)注意。
3.3 適用范圍
該類檢測器最常用的溶劑為水，適用于沒有紫外吸收的物質(zhì)，如高分子、糖類、脂肪烷烴等的檢測。還適用于流動(dòng)相紫外吸收本底大，不適用于紫外吸收檢測的體系。使用時(shí)差折光檢測器時(shí)，流動(dòng)相組分應(yīng)恒定，不適用于梯度洗脫。溫度應(yīng)恒定，關(guān)注周圍環(huán)境溫度對測定的影響。
四、蒸發(fā)光散射檢測器（ELSD）
4.1、檢測原理
其原理為首先將柱洗脫液霧化形成氣溶膠，然后在加熱的漂移管中將溶劑蒸發(fā)，最后余下的不揮發(fā)性溶質(zhì)顆粒在光散射檢測池中得到檢測。
4.2、檢測器示意圖
ELSD工作原理為示意圖，柱子洗脫液在氮?dú)饬骰蚩諝饬髦斜混F化，然后在加熱的通風(fēng)管中蒸發(fā)，留下非揮發(fā)性的顆粒懸空在載氣流中。顆粒造成的散射光被與入射光呈固定角度的光檢測器檢測。
ELSD對HPLC分析的大多數(shù)化合物都有響應(yīng)，但是靈敏度會(huì)隨著分析物的揮發(fā)性增加而減弱。檢測器的響應(yīng)與分析物的絕對質(zhì)量有關(guān)，而與它的光學(xué)屬性無關(guān)。
4.3、適用范圍
蒸發(fā)光檢測器屬于通用型，主要是針對UV無吸收或吸收很小且與溶劑揮發(fā)性差異較大的樣品的測試，主要用于檢測糖類、高級脂肪酸等，散射光強(qiáng)度與組分的量有關(guān)，即信號相應(yīng)值與物質(zhì)質(zhì)量的對數(shù)呈線性關(guān)系，常用外標(biāo)兩點(diǎn)法進(jìn)行計(jì)算。
五、電暈放電檢測器（CAD）
5.1 測定原理
基于霧化檢測器的原理，洗脫液經(jīng)霧化后形成顆粒，經(jīng)過蒸發(fā)管干燥后與帶電氮?dú)馀鲎玻沟梅治鑫镱w粒表面帶上正電荷，最后通過靜電計(jì)測量分析物顆粒表面的電荷量。CAD的定量基礎(chǔ)為峰面積與分析物顆粒表面所帶電荷量相關(guān)，分析物顆粒表面電荷量與分析物質(zhì)量相關(guān)。
5.2 檢測器示意圖
示意圖如下，柱子的洗脫液被霧化，流動(dòng)相也被蒸發(fā)，類似于ELSD或MS檢測器，氣化的分析物與氮?dú)饬骰旌希ǖ獨(dú)饬饕驯浑姇炨樂烹娧b置帶上了正電荷），電荷隨之轉(zhuǎn)移到分析物顆粒上，為了提高信號的質(zhì)量，流動(dòng)相中較大的物質(zhì)在離子阱中被除去。剩余的帶電分析物離子被靜電檢測器檢測到。
CAD對揮發(fā)性比流動(dòng)相小的化合物都有足夠的靈敏度，流動(dòng)相中不能含有不揮發(fā)性的鹽類。
5.3適用范圍
適用于紫外吸收較弱或無紫外吸收雜質(zhì)的檢測，可作為RI或ELSD代替的檢測器測定糖類或其它碳水化合物。
六、有機(jī)化合物質(zhì)譜檢測器（MS）
6.1、測定原理
首先將樣品中的分析物電離，不同質(zhì)量離子在電場或磁場中，將按其質(zhì)量和所帶的電荷比（質(zhì)荷比，m/z）進(jìn)行的分離和排序，根據(jù)質(zhì)荷比的大小和相對強(qiáng)度形成規(guī)則的質(zhì)譜，從而對物質(zhì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒別和定量分析。
6.2、常見的電離方式
6.2.1、電子電離（EI）
電子電離（EI，前身為電子撞擊）是一種離子化方法，其中，高能電子與氣體相的原子或分子以產(chǎn)生相互作用的離子。這種技術(shù)被廣泛用于質(zhì)譜分析，特別是對于氣體和揮發(fā)性有機(jī)分子。 其示意圖如下：
GC-MS聯(lián)用儀中都有這種離子源.其優(yōu)點(diǎn)是工作穩(wěn)定可靠，結(jié)構(gòu)信息豐富，有標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫可以檢索，缺點(diǎn)是只適用于易汽化的有機(jī)物樣品分析并且對有些化合物得不到分子離子。
6.2.2、電噴霧電離（ESI）
樣品溶液通過霧化器進(jìn)入噴霧室， 由于霧化氣體強(qiáng)的剪切力及噴霧室上篩網(wǎng)電極與端板上的強(qiáng)電壓( 2~6 kV) ，將樣品溶液拉出，并將其碎裂成小液滴。隨著小液滴的分散，由于靜電引力的作用，一種極性的離子傾向于移到液滴表面，結(jié)果樣品被載運(yùn)并分散成帶電荷的更微小液滴。
電噴霧離子源屬于液相離子化，通常與HPLC聯(lián)用，極性化合物和生物大分子的定性、定量研究。
6.2.2、大氣壓化學(xué)電離（APCI）
溶劑和樣品流過進(jìn)樣器，在進(jìn)樣器內(nèi)有一加熱器使溶劑和樣品加熱汽化，從進(jìn)樣器出口噴出，在進(jìn)樣器出口處有一電針，通過電針電暈放電，使溶劑離子化，溶劑離子再與樣品分子發(fā)生分子一離子反應(yīng)，使樣品離子化。
大氣壓化學(xué)電離屬于氣相離子化，常與HPLC聯(lián)用，作為ESI的補(bǔ)充，用于非極性，小分子化合物且具有一定揮發(fā)性。
6.3、質(zhì)量分析器
質(zhì)量分析器將帶電離子根據(jù)其質(zhì)荷比加以分離，用于紀(jì)錄各種離子的質(zhì)量數(shù)和豐度。質(zhì)量分析器的兩個(gè)主要技術(shù)參數(shù)是所能測定的質(zhì)荷比的范圍（質(zhì)量范圍）和分辨率。
6.3.1、單四級桿
單四級桿小巧，日常使用首選，定性和定量俱佳，掃描范圍雖然不能很寬，但是中小分子都沒問題的，其示意圖如下：
目前作為液相色譜的檢測器使用，可用于基因毒警示結(jié)構(gòu)等痕量雜質(zhì)的檢測。
6.3.2、三重四級桿
Q1可以篩選母離子，Q2通過碰撞碎裂打碎離子，形成碎片離子峰，Q3篩選子離子，定量子離子的碎片強(qiáng)度
該質(zhì)量分析器既可用于定性研究又可用于定量研究，其中多反應(yīng)檢測（MRM）假陽性較少，定量準(zhǔn)確，常用與血液樣品的檢測。
單四級桿與三重四級桿對比：
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類別 |
單四級桿 |
三重四級桿 |
原因 |
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定性 |
一般 |
高 |
可以進(jìn)行碎片二次裂解，輔助定性 |
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定量 |
一般 |
高 |
可通過母離子掃描，降級基質(zhì)效應(yīng) |
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靈敏度 |
較低 |
高 |
僅適用于SIM模式定量，存在假陽性風(fēng)險(xiǎn) |
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樣品要求 |
基質(zhì)干擾少，較純樣品 |
適用復(fù)雜樣品 |
可通過MRM模式，降低基質(zhì)干擾 |
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使用操作 |
簡單 |
較復(fù)雜 |
Waters公司的ACQUITY QDA屬于單四級桿檢測器，操作簡單，與光學(xué)檢測器差異不大。 |
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價(jià)格 |
較低 |
高 |
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6.3.2、離子阱
離子阱由一對環(huán)形電極（ring electrod）和兩個(gè)呈雙曲面形的端蓋電極（end cap electrode）組成。在環(huán)形電極上加射頻電壓或再加直流電壓，上下兩個(gè)端蓋電極接地。逐漸增大射頻電壓的最高值，離子進(jìn)入不穩(wěn)定區(qū)，由端蓋極上的小孔排出。
當(dāng)射頻電壓的最高值逐漸增高時(shí)，質(zhì)荷比從小到大的離子逐次排除并被記錄而獲得質(zhì)譜圖。離子阱質(zhì)譜可以很方便地進(jìn)行多級質(zhì)譜分析，對于物質(zhì)結(jié)構(gòu)的鑒定非常有用。
6.3.3、飛行時(shí)間（TOF）
TOF的原理是離子在電場作用下加速飛過飛行管道，根據(jù)到達(dá)檢測器的飛行時(shí)間不同而被檢測即測定離子的質(zhì)荷比（M/Z）與離子的飛行時(shí)間成正比，檢測離子。
高分辨或近高分辨定性分析首選。
6.4、質(zhì)譜檢測器
質(zhì)譜檢測器有很多種，如微通道板檢測器、電子倍增管、離子計(jì)數(shù)器、感應(yīng)電荷檢測器、法拉第收集器等，本節(jié)對微通道板檢測器及電子倍增管檢測器進(jìn)行概述。
微通道板（Microchannel Plate，MCP）是一種大面陣的高空間分辨的電子倍增探測器，并具備非常高的時(shí)間分辨率，工作原理與光電倍增管相似。其原理為在微通道板的每個(gè)通道的內(nèi)壁上都涂有一種能發(fā)射次級電子的半導(dǎo)體材料，當(dāng)給微通道板加了一定電壓后，就會(huì)在每個(gè)通道中產(chǎn)生一個(gè)均勻的電場。這個(gè)電場是軸向的。所以能使進(jìn)入電場的低能電子（光子或電子）與壁碰撞的時(shí)候能產(chǎn)生次級電子，并且在軸向電場的作用下次級電子被加速，這樣次級電子碰到壁上又會(huì)產(chǎn)生更多的新的次級電子。示意圖如下：
電子倍增管檢測器在質(zhì)譜檢測中最為常用。工作原理為高速的帶電粒子，如電子和離子撞擊偵測器表面時(shí)，可產(chǎn)生二次電子；再透過適當(dāng)?shù)男螤钆c電場的安排，產(chǎn)生一連串的二次電子來倍增訊號，最后到達(dá)陽極。通常一個(gè)電子加速撞極偵測器表面可以產(chǎn)生一到三個(gè)二次電子，多次撞擊使得電子數(shù)目倍增，其靈敏度相當(dāng)高，可以用來偵測粒子的數(shù)目。示意圖如下：
電子倍增管被廣泛的運(yùn)用在各種質(zhì)譜儀里，以其高靈敏度廣泛別應(yīng)用。
6.5、質(zhì)譜的應(yīng)用范圍
質(zhì)譜分析具有靈敏度高，樣品用量少，分析速度快，分離和鑒定同時(shí)進(jìn)行等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、化工領(lǐng)域。隨著藥物雜質(zhì)譜研究的深入，如基因毒警示結(jié)構(gòu)雜質(zhì)的檢測等，使質(zhì)譜在定量方面的應(yīng)用更為廣泛。
七、元素雜質(zhì)檢測器
7.1、原子吸收光譜（AAS）
原子吸收光譜儀又稱原子吸收分光光度計(jì)，根據(jù)物質(zhì)基態(tài)原子蒸汽對特征輻射吸收的作用來進(jìn)行金屬元素分析。它能夠靈敏可靠地測定微量或痕量元素。
原子吸收分光光度計(jì)一般由四大部分組成，即光源(單色銳線輻射源)、試樣原子化器、單色儀和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(包括光電轉(zhuǎn)換器及相應(yīng)的檢測裝置)。
原子化器主要有兩大類，即火焰原子化器(F)和電熱原子化器（GF）?；鹧嬗卸喾N火焰，目前普遍應(yīng)用的是空氣-乙炔火焰。電熱原子化器普遍應(yīng)用的是石墨爐原子化器，因而原子吸收分光光度計(jì)，就有火焰原子吸收分光光度計(jì)和帶石墨爐的原子吸收分光光度計(jì)。前者原子化的溫度在2100℃-2400℃ 之間，后者在2900℃-3000℃ 之間。
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比較 |
火焰原子化器（F） |
電熱原子化器（GF） |
理由 |
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原子化器 |
噴霧器、預(yù)混合室、燃燒器 |
石墨管壁、石墨平臺(tái)、碳棒盛樣小孔或石墨干鍋 |
/ |
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靈敏度 |
一般 |
高 |
因氣態(tài)分析物原子在石墨爐中平均停留時(shí)間比在火焰中約長100～1000倍，原子化的效率高 |
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離子化效率 |
一般 |
高 |
石墨管的體積小，可以保證有大量的游離原子處在光路上，因此，其原子化效率可以高達(dá)90%左右，但火焰只有10%-15%的原子化效率 |
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溫度 |
2100℃-2400℃ |
2900℃-3000℃ |
/ |
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樣品 |
大部分元素 |
用量少，難溶性元素 |
/ |
分光光度計(jì)示意圖如下：
7.2、電感耦和等離子體光學(xué)發(fā)射光譜(ICP-OES)
電感耦合等離子體焰矩溫度可達(dá)6000~8000K，當(dāng)將試樣由進(jìn)樣器引入霧化器，并被氬載氣帶入焰矩時(shí)，則試樣中組分被原子化、電離、激發(fā)，以光的形式發(fā)射出能量。不同元素的原子在激發(fā)或電離后回到基態(tài)時(shí)，發(fā)射不同波長的特征光譜，故根據(jù)特征光的波長可進(jìn)行定性分析;元素的含量不同時(shí)，發(fā)射特征光的強(qiáng)弱也不同，據(jù)此可進(jìn)行定量分析。
原子光譜屬于價(jià)電子能級躍遷，范圍主要覆蓋真空紫外到亞近紅外，這個(gè)范圍內(nèi)的光信號可以用光學(xué)部件，如透鏡、反射鏡處理，故稱光學(xué)光譜。
7.3、電感耦和等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)
ICP-MS所用電離源是感應(yīng)耦合等離子體(ICP)，它與原子發(fā)射光譜儀所用的ICP是一樣的。ICP所產(chǎn)生的離子，進(jìn)入質(zhì)譜質(zhì)量分析器及檢測器進(jìn)行定量測定。
ICP-MS主要用于液體試樣（包括經(jīng)化學(xué)或物理的方法處理能轉(zhuǎn)變成溶液的固體試樣）中金屬元素和部分非金屬元素的定量分析。
7.4、比較
AAS是原子吸收光譜，利用原子光譜中單色光照射，所以只能檢測一種元素的含量，不過檢測限比較低而且重現(xiàn)性比較好。ICP-AES是原子發(fā)射光譜，檢測原子光譜中的多條譜線。檢測限也比較低，而且多通道的可以同時(shí)檢測多種原子和離子。ICP-MS是ICP質(zhì)譜聯(lián)用，利用質(zhì)譜檢測同位素含量來檢測元素的含量。檢測限最低，效果最理性。
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方法類別 |
ICP-MS |
ICP-AES |
GF-AAS |
F-AAS |
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適用范圍 |
絕大部分元素，非常好 |
絕大部分元素，較好 |
部分元素，非常好 |
部分元素，較好 |
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干擾情況 |
光譜干擾 |
少 |
多 |
少 |
很少 |
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化學(xué)基質(zhì) |
中等 |
幾乎沒有 |
多 |
多 |
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電離干擾 |
很少 |
很少 |
很少 |
部分 |
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質(zhì)量效應(yīng) |
存在 |
不存在 |
不存在 |
不存在 |
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同位素干擾 |
有 |
無 |
無 |
無 |
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樣品用量 |
少 |
較多 |
很少 |
多 |
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同位素分析 |
能 |
不能 |
不能 |
不能 |
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運(yùn)行費(fèi)用 |
高 |
中上 |
中等 |
低 |
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八、氣相檢測器
ECD、NPD、FID為氣相常用的檢測器，屬于有一定選擇性的檢測器，僅對某類特征化合物有響應(yīng)，可以排除樣品中其他組分干擾，從而可簡化復(fù)雜樣品的前處理，降低對色譜柱分離能力的要求。
8.1、電子捕獲檢測器（ECD）
8.1.1、原理
工作原理是色譜柱流出載氣及吹掃氣進(jìn)入ECD池，在放射源放出β-射線轟擊下被電離，產(chǎn)生大量電子；在電源、陰極和陽極電場作用下，該電子流向陽極，得到10-9-10-8A的基流；當(dāng)電負(fù)性組分從柱后進(jìn)入檢測器時(shí)，即俘獲池內(nèi)電子，使基流下降，產(chǎn)生一負(fù)峰；通過放大器放大，在記錄器記錄，即為響應(yīng)信號。其大小與進(jìn)入池中組分量成正比。負(fù)峰不便觀察和處理，通過極性轉(zhuǎn)換即為正峰。
8.1.2、檢測器示意圖
電子捕獲檢測器的結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足氣密性好（防止β輻射線逸出）、絕緣性高（正、負(fù)電極間絕緣電阻要高）、死體積?。憫?yīng)時(shí)間快）、便于拆卸（利于清洗放射源）的要求。常用的電極結(jié)構(gòu)為平行板式（施加恒定直流電壓）或圓筒狀同軸電極式（施加脈沖直流電壓），示意圖如下：
電子捕獲檢測器是具有高靈敏度的選擇性檢測器，其對操作條件的要求也較苛刻。
載氣純度及流速：電子捕獲檢測器常用超純氮?dú)饣驓鍤鉃檩d氣，若載氣純度低，其含有的電負(fù)性物質(zhì)（氧、水等），就會(huì)使基流大大降低，從而降低了測定的靈敏度。為保證高的基流，載氣流速約為50～100毫升/分。而在氣相色譜分析時(shí)為保證高柱效常在低流速（30～60毫升/分）下進(jìn)行樣品分析，因此，為保證高的基流，常需在色譜柱后通入“補(bǔ)加氣”。
進(jìn)樣量：電子捕獲檢測器是依據(jù)基流減小獲得檢測信號。為獲得高分離度，進(jìn)樣量必須選擇適當(dāng)，通常希望產(chǎn)生的峰高不超過基流的30%，當(dāng)樣品濃度大時(shí)，應(yīng)適當(dāng)稀釋后再進(jìn)樣。
檢測器的烘烤時(shí)間：基流是影響電子捕獲檢測器靈敏度的重要因素，當(dāng)色譜柱未老化好而有低沸物流出或固定液流出時(shí)，都會(huì)使檢測器被沾污而降低基流。為確?；鞑蛔?，在使用之前，應(yīng)在一定柱溫和檢測器溫度下，長時(shí)間（12～24小時(shí)）通入高純氮?dú)夂婵緳z測器，烘烤溫度應(yīng)比使用的柱溫高30～50℃。此外為了防止檢測器被固定液流失沾污，應(yīng)當(dāng)使用耐高溫固定液。
檢測器的使用溫度：由所用放射源的最高使用溫度所限制，對氚－鈦源應(yīng)低于150℃，對氚－鈧源應(yīng)低于325℃，對鎳源應(yīng)低于400℃。
極化電壓及電極間距離：電子捕獲檢測器中正、負(fù)電極間距離以4～10毫米為宜。對于直流供電和脈沖直流供電，其極化電壓為5～60伏。當(dāng)脈沖供電時(shí)，脈沖周期對基流大小和峰高響應(yīng)影響很大，當(dāng)脈沖周期增大時(shí)，基流減小、峰高響應(yīng)增大。當(dāng)脈沖周期減小時(shí)，基流增大，峰高響應(yīng)減小，此時(shí)會(huì)擴(kuò)大測量的線性范圍。因此在測定中脈沖周期應(yīng)仔細(xì)選擇。
8.1.3、適用范圍
ECD僅對那些能俘獲電子的化合物（含電負(fù)性元素）有響應(yīng)，如鹵代烴、含N、O和S等雜原子的化合物，但線性范圍較窄。
8.2、氮磷檢測器（NPD）
8.2.1、測定原理
氮磷檢測器（NPD）是一種質(zhì)量型檢測器。NPD工作原理是將一種涂有堿金屬鹽如Na2SiO3、Rb2SiO3類化合物的陶瓷珠，放置在燃燒的氫火焰和收集極之間，當(dāng)試樣蒸氣和氫氣流通過堿金屬鹽表面時(shí)，含氮、磷的化合物便會(huì)從被還原的堿金屬蒸氣上獲得電子，失去電子的堿金屬形成鹽再沉積到陶瓷珠的表面上，從而獲得信號響應(yīng)。
8.2.2、檢測器示意圖
NPD檢測器結(jié)構(gòu)上與FID基本相同，差別在于將FID檢測器的點(diǎn)火極改為銣珠。當(dāng)樣品進(jìn)入離子室時(shí)，在極化電壓作用下產(chǎn)生離子信號輸出。
NPD檢測器的使用過程也是銣珠不斷損耗的過程，其電源控制器是一個(gè)獨(dú)立于氣相色譜儀的箱體。
8.2.3、適用范圍
NPD對氮、磷化合物有較高的響應(yīng)，靈敏度極高，可以檢測到5×10-13g/s偶氮苯類含氮化合物，2.5×10-13g/s的含磷化合物，如有機(jī)磷及氨基甲酸酯類農(nóng)藥等。
8.3、火焰離子化檢測器（FID）
8.3.1測定原理
火焰離子化檢測器（FID）由Harley和Pretorious發(fā)明，演化自Scott發(fā)明的燃燒熱檢測儀（Heat of Combustion Detector）。FID工作原理是以氫氣作為燃燒氣，和空氣在一個(gè)圓筒狀的電極里的噴嘴處燃燒，燃燒的火焰作為能源，其中氦氣、氮?dú)獾容d氣作為洗脫劑，在極化極和收集極之間外加的高電壓電場作用下，利用含碳有機(jī)物在火焰中燃燒產(chǎn)生離子，使離子形成離子流，收集起來產(chǎn)生電流，根據(jù)離子流產(chǎn)生的電信號強(qiáng)度，放大并傳送到記錄儀或電腦數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的A/D轉(zhuǎn)換器處，從而檢測被色譜柱分離出的組分。影響該類型檢測器響應(yīng)的化合物本身因素：
對烴類化合物而言，在火焰內(nèi)燃燒的碳氮化合物中的每一個(gè)碳原子均定向轉(zhuǎn)化成最基本的、共同的響應(yīng)單位--甲烷，再經(jīng)過下面的反應(yīng)過程與空氣中氧反應(yīng)生成CHO+正離子和電子。＋O→CHO+＋e- ，同類化合物的響應(yīng)值都很接近，一般不用校正因子就可以直接定量。
對非烴類化合物，其響應(yīng)機(jī)理比較復(fù)雜，隨所含官能團(tuán)的不同而異，基本規(guī)律是不與雜原子相連的碳原子均轉(zhuǎn)化成甲烷。雜原子及其相連的碳原子（C雜）的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物見下表
|
化合物 |
碳原子貢獻(xiàn)單元 |
雜原子轉(zhuǎn)化產(chǎn)物 |
|
醇、醛、酮、酯 |
CH4 |
CO |
|
胺 |
CH4 |
HCN |
|
鹵化物 |
CH4 |
HX |
由于雜原子可能進(jìn)一步與C轉(zhuǎn)生成氫火焰檢測器不響應(yīng)的CO、HCN、HX等，因此按相對質(zhì)量響應(yīng)值計(jì)，這些化合物的響應(yīng)值值比較低，不符合等碳響應(yīng)規(guī)律。
8.3.2檢測器示意圖
FID檢測器擁有兩個(gè)電極，一個(gè)極化極，用來噴射燃燒火焰，另一個(gè)為收集極，在一定極化電壓下用來收集火焰中的離子，載氣攜帶有機(jī)化合物和可燃?xì)怏w，由噴嘴噴出并進(jìn)入火焰，化學(xué)電離產(chǎn)生的正負(fù)離子在極化電壓形成的微電場定向作用下分別向相反極性的電極運(yùn)動(dòng)，收集極對微電流進(jìn)行收集、輸出，然后經(jīng)高電阻放大獲得可測的電信號。
電信號輸出到記錄儀，得到峰面積與有機(jī)化合物質(zhì)量成正比的色譜圖。
8.3.3適用范圍
適用于含量碳原子且沸點(diǎn)較低的化合物，隨碳鏈的增加，響應(yīng)增強(qiáng)，是應(yīng)用最廣泛的檢測器。
參考文獻(xiàn)
[1] 現(xiàn)代液相色譜技術(shù)導(dǎo)論（第二版）
來源：Internet
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