检测器是用来连续监测经色谱柱分离后的流出物的组成和含量变化的装置。作用是将柱流出物中样品组成和含量的变化转化为可供检测的信号,常用检测器有紫外吸收、荧光、示差折光、化学发光等。
检测器类型有哪些
1、紫外可见吸收检测器(ultraviolet-visibledetector,UVD)
紫外可见吸收检测器(UVD)是HPLC中应用较广泛的检测器之一,几乎所有的液相色谱仪都配有这种检测器。其特点是灵敏度较高,线性范围宽,噪声低,适用于梯度洗脱,对强吸收物质检测限可达1ng,检测后不破坏样品,可用于制备,并能与任何检测器串联使用。紫外可见检测器的工作原理与结构同一般分光光度计相似,实际上就是装有流动池的紫外可见分光光度计。
2、荧光检测器(fluorescence detector,FD)
是一种高灵敏度、有选择性的检测器,可检测能产生荧光的化合物。某些不发荧光的物质可通过化学衍化生成荧光衍生物,再进行荧光检测。其最小检测浓度可达0.1ng/ml,适用于痕量分析;一般情况下荧光检测器的灵敏度比紫外检测器约高2个数量级,但其线性范围不如紫外检测器宽。近年来,采用激光作为荧光检测器的光源而产生的激光诱导荧光检测器极大地增强了荧光检测的信噪比,因而具有很高的灵敏度,在痕量和超痕量分析中得到广泛应用。
3、示差折光检测器(differential refractive Index detector,RID)
示差折光检测器是一种浓度型通用检测器,对所有溶质都有响应,某些不能用选择性检测器检测的组分,如高分子化合物、糖类、脂肪烷烃等,可用示差检测器检测。示差检测器是基于连续测定样品流路和参比流路之间折射率的变化来测定样品含量的。光从一种介质进入另一种介质时,由于两种物质的折射率不同就会产生折射。只要样品组分与流动相的折光指数不同,就可被检测,二者相差愈大,灵敏度愈高,在一定浓度范围内检测器的输出与溶质浓度成正比。
4、电化学检测器(elec-chemical detector,ED)
电化学检测器主要有安培、极谱、库仑、电位、电导等检测器,属选择性检测器,可检测具有电活性的化合物。目前它已在各种无机和有机阴阳离子、生物组织和体液的代谢物、食品添加剂、环境污染物、生化制品、农药及医药等的测定中获得了广泛的应用。其中,电导检测器在离子色谱中应用较多。
5、化学发光检测器(c iluminescence detector,CD)
化学发光检测器是近年来发展起来的一种快速、灵敏的新型检测器,其设备简单,具有价廉、线性范围宽等优点。其原理是基于某些物质在常温下进行化学反应,生成处于激发态势反应中间体或反应产物,当它们从激发态返回基态时,就发射出光子。由于物质激发态的能量是来自化学反应,故叫作化学发光。当分离组分从色谱柱中洗脱出来后,立即与适当的化学发光试剂混合,引起化学反应,导致发光物质产生辐射,其光强度与该物质的浓度成正比。
这种检测器不需要光源,也不需要复杂的光学系统,只要有恒流泵,将化学发光试剂以一定的流速泵入混合器中,使之与柱流出物迅速而又均匀地混合产生化学发光,通过光电倍增管将光信号变成电信号,就可进行检测。
电池检测器原理
电池或电池包装上的一次性小型电池检测器是综合技术得以应用的好例子。综合技术是用全新的方式组合多种现有的技术!电池检测器依赖两种特殊墨水:热敏墨水和导电墨水。热敏墨水会根据温度改变颜色。导电墨水能够导电。利用普通的印刷机将这些特殊墨水层涂在普通墨水层上,可以创造出非常便宜的打印图案,该图案会根据接收的电量发生变化。
热敏墨水分为两种:液晶和隐性染料。基于液晶的热敏墨水对非常细微的温度变化也很敏感,但制作难度较大。它适用于对灵敏性要求较高的物品,如,但不适用于内部温度会发生剧变的廉价产品。隐性染料是一种特制物质,当温度变化为 2.8 摄氏度左右或更多时,染料将从某种颜色(如蓝色)变成透明。因此,热敏墨水可以配制为在特定温度下变色。对于电池检测器,理想的温度通常在37.78- 48.89摄氏度左右。
要制作电池检测器,您需要一层导电墨水,当您将检测器从“好”移到“差”时,该墨水层逐渐变窄。上图中的检测器有3条线。在其他检测器中,墨水呈楔形。最窄端表示电量最弱,最宽区域表示电量满。当电流通过导电墨水薄层时,墨水中的电阻会发热。少量电流产生的热量足以影响热敏墨水的最小区域;不过,随着热敏墨水区域变宽,需要更大的电流才能变色。
导电墨水上方是显示图案的普通墨水层。在大多数电池检测器中,这是某种“电量计”图形或文字,说明电池质量良好。普通墨水层不会影响导电和热敏层的相互作用方式,因此您可以自由设计该图案。
最后是热敏层。在上面的电池检测器图片中,热敏层在冷却时呈黑色。用一节电池接触纸张背面的导电墨水,可创建正负极之间的连接。当产生电流时,热敏墨水变成透明。此时出现用普通墨水印制的图案。如果电流足够大,大部分或所有热敏墨水会发热到变成透明色所需的温度。
现在,您可能要问,“电池检测器不会消耗部分电池电量吗?”答案是,“会消耗电量,但不足以影响电池质量。”如果您每隔5分钟测试一下该电池,就可能会影响电池质量,但大多数人不会这样做。
现在,有一种电池检测器就设在电池上。按住电池上标注的两个小点就可以进行测试。这两个小点在电池和检测器之间形成回路,电流流经导电墨水的方式与上文讨论的检测器相同。
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