ELSD蒸发光散射检测器的原理
ELSD工作原理
ELSD工作原理一、ELSD的设计原理：在辅助气体作用下，将流动相雾化，形成的液雾（雾珠）通过加热而蒸发，此时溶解在流动相中不易挥发的样品即形成颗粒物，这些颗粒物由辅助气体推动进入光束通道，造成光束散射。
通过测定散射光的强度即可预测样品颗粒的数量，从而测定样品浓度。
二、ELSD基本结构：依据ELSD的设计原理，ELSD的结构由三大部分组成：即雾化雾珠处理，蒸发和散射光检测。
第一步：雾化过程，也称为喷雾过程。
流动相与辅助气混合，在辅助气的压力作用下从一小孔中喷出而形成浓雾，整个装置称为喷嘴或称雾化器。
流动相雾化后形成的液雾（雾珠）由于均匀性及一致性差，因此必须进行处理，否则影响某其有效蒸发。
此过程称为分流。
依据不同的分流方式，ELSD经历了三代发展。
即限流器分流技术时代，撞击器及低温分流技术时代和热分流技术时代。
在第二代分流技术时代，依据所使用的分流技术不同，出现了两大类的ELSD，即常说的A 型和B型。
A型ELSD以撞击器分流技术设计，可以实现分流和不分流两种操作模式；B型ELSD，以低温分流技术设计，只能实现分流操作，但由于其雾珠处理利用颗粒粒度方式分流，因而实现了低温挥发，特别有利于半挥性化合物的测定及高水相流动相的应用。
A、B类型其区别在于：类型A的操作是全部柱流出物都进入直的漂移管，让流动相在其中蒸发；类型B的操作是把柱流出物通过一个弯管，在此管中大的颗粒沉积下来流入废气管，其余的小颗粒进入螺旋状的蒸发管。
Wilcox考察了这两种类型的ELSD，他认为类型A的ELSD把所有的气溶胶都送到漂移管中，为了有利于蒸发常常使用较高的操作温度，因此它适合于检测不挥发的样品，使用流速为1.0ml/min（或更低流速）的挥发性流动相进行分析。
类型B的ELSD将大颗粒气溶胶撞在弯曲管管壁上除去，使气溶胶粒度分布变窄，在较低的温度下易于蒸发，适合于检测半挥发性样品，以流速为1.5ml/min（或更高流速）的高含水流动相进行分析。
蒸发光散射检测器原理
蒸发光散射检测器原理蒸发光散射检测器（Evaporative Light Scattering Detector，简称ELSD）是一种常用的色谱检测器，主要用于对非挥发性、非吸收性或难于检测的化合物进行定量分析。
ELSD的原理基于样品蒸发后所产生的散射光强度，通过测量样品中散射光的强度来实现对化合物的检测和定量。
ELSD的工作原理如下：1.环境气氛：ELSD中的样品通过蒸发器被转化为气态，然后进入和环境气氛相互作用的区域。
为了获得较强的光散射信号，通常使用较高的柱温和较低的环境压力。
2. 光散射：样品中的分析物在环境气氛中形成微小颗粒，当入射光通过这些颗粒时，会发生光散射。
根据Mie理论，散射光的强度与颗粒的大小、形状和折射率的相关性较强。
小的颗粒、高的折射率和大的折射率差异将导致更强的光散射信号。
3.探测器：ELSD中的探测器是一个光电器件，能够转换光散射光子到电子信号，并输出相应的电压信号。
输出信号的强度与入射光的强度成正比。
4.敏感度提高：为了提高ELSD的检测灵敏度，通常采用背景补偿方法。
通过同时测量背景散射和样品散射信号，并在信号处理中减去背景散射光，可以有效地消除背景噪声。
ELSD的优点和应用领域：1.高通量：ELSD适用于高通量的分析，因为它可以适应大量样品流量。
2.无需色谱柱：由于ELSD不基于化学反应或吸收现象，因此无需特定的分离柱，适用于各种色谱方法。
3.可用性：ELSD适用于各种化合物，包括有机化合物、大分子和生物分子等，具有广泛的应用领域。
4.无需标准品：ELSD不需要外部标准品来进行定量分析，可以减少标准品的使用和准备的成本。
5.定量精度：ELSD具有较高的定量精度和重现性，可用于定量分析和研究。
ELSD是一种常用的色谱检测器，其原理基于化合物在环境气氛中的蒸发和光散射。
ELSD具有高通量、适用于各种化合物和无需标准品进行定量分析的优点，因此在药物分析、天然产物分析、生物医学研究等领域得到广泛应用。
ELSD蒸发光检测器原理以及参数设置
控制方式只能选其一，选定之后其他方式不可用。
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仪器面板控制
当期方法 仪器实际值
状态栏 菜单栏
键盘
模式：Stand/Run 检测器输出值
自动调零
两种操作模式
STANDBY
• 电源开启 • LED灯关闭 • 加热器关闭 • 气体流速在最低值(1.2 SLM)
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附录Ⅰ 与ELSD相关的模块配置信息
安装控制软件及驱动
1.点击 Drivers
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附录Ⅰ 与ELSD相关的模块配置信息
3. 安装过程中，在弹出的设置窗口 依次点击Next、Install及Finish。
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附录Ⅰ 与ELSD相关的模块配置信息
在仪器配置窗口添加 Agilent 38X-ELSD(G4260A/G4261A)
•独 立 控 温 ， 控 温 范 围 是 25–90 ℃
。
流
氮动氮 气相气
ELSD的蒸发管
•通过蒸发管的加热去溶剂 •独立控温 • 有一路额外的气体帮助蒸发 • 蒸发管体积较小 • 快速的热平衡
•G4260型的控制温度为25120℃ •G4261型的控温范围是10-80 ℃
ELSD的检测器
•蓝色LED光源(480nm)，提供了稳定的 输出。 •检测器直接安装在光学组件上，消除 了杂散光的干扰，增加了灵敏度。 •减小了检测区域的空间，降低了谱带 展宽。 •增益可调节，使得检测范围更宽。 •数据信号的平滑增加了信噪比。
挥发性组分很难得到良好的响应。 流动相中不能含有不挥发成分(如不挥发性缓冲盐)
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第二节 ELSD操作
ELSD检测器原理
ELSD检测器原理2.1蒸发光散射检测器原理ELSD原理适用所有待测物的挥发性低于流动相的分离，事实上，新一代ELSD检测器在操作上提供更低的温度，允许半挥发性被分析物的定量，即使检测器的灵敏度可能较低。
不挥发溶质，在分析柱的检测极限可以达到毫微克(ng)水平。
采用SFC，超临界流体（通常是二氧化碳）在周围环境大气压和温度条件大气中进行减压和膨胀，不像HPLC，流动相在减压作用下蒸发，形成气流，运载样品以微小颗粒喷雾的形式采用光散射检测。
应用于SFC的限制和其它形式的液相相同，也就是说，溶剂修饰物必须比被分析物具有更高的挥发性。
图1阐明蒸发光散射检测器依次发生的三个主要步骤：色谱洗脱液的雾化色谱流动相的蒸发对含有待测物的剩余颗粒的光散射每个步骤都具有明确的功能但也会改变，或者是受其它步骤的影响，所有市场上的蒸发光散射检测器都包含以上步骤，但在他们操作方法上会有所不同。
因为ELSD易受非线性响应的影响，所以这篇文章的一部分专门谈到检测器的响应和定量。
图12.1.1雾化这个步骤把大量体积的液体流动相转变成细小的液滴，从而溶剂更易于蒸发；较大的液滴，在蒸发步骤中需要更高的温度。
剩余溶质颗粒越大，散射光的强度就更大。
在所有商业上的ELSD，雾化都是用惰性载气通过文丘里管流动，采用载气同轴包装柱洗脱液，使之通过小孔。
液滴的大小和均匀性对于检测的灵敏度和重复性非常重要。
在一些型号的ELSD，雾化洗脱液立即进入加热的蒸发管，一般情况下是漂移管，在这里开始进行第二步骤。
但是，另一型号的则包含一个雾化室（图1）它被认为可以在三个方面增强检测器的操作。
可形成一个窄的液滴尺寸分布，最大的液滴通过在室的内壁冷凝，然后直接到废物出口或排出，在这里连续地虹吸冷凝液体。
所以，用于蒸发保留的液滴所需要的蒸发温度大大降低。
柱洗脱液直接通过蒸发管的比例变化为，以纯水溶液作为淋洗液的小于10%，以有机溶剂混合液作为正相色谱洗脱液的为90-100%。
ELSD蒸发光散射检测器的原理
ELSD蒸发光散射检测器的原理ELSD（Evaporative Light Scattering Detector，蒸发光散射检测器）是一种常用的液相色谱检测器，用于检测非挥发性和缺乏紫外吸收的溶质。
ELSD检测器的原理基于样品溶剂在蒸发器中被蒸发，溶质在蒸发过程中形成的微小液滴在光散射器中产生散射光。
以下将详细介绍ELSD检测器的原理。
ELSD检测器主要由蒸发器、气体流、光散射器、光散射检测器和数据处理系统组成。
首先，样品从色谱柱中分离出来进入蒸发器。
蒸发器内有恒温热垫，控制温度使样品溶剂蒸发。
在这个过程中，只有非挥发性物质和缺乏紫外吸收的溶质会留下，其他溶剂成分会被剥离出去。
接下来，气体流经蒸发器，并将蒸发的溶剂带出。
这个气体流可以是氮气、干燥空气或惰性气体，以帮助溶剂的蒸发和携带。
然后，进入光散射器的微小液滴会产生散射光。
ELSD检测器中使用的光散射器通常是一束激光，通过与液滴相互作用产生散射光。
这些散射光的强度与液滴的大小、组成和形状有关。
散射光经过光散射检测器检测后，传输到数据处理系统进行处理和定量分析。
数据处理系统可以将散射光的强度转化为溶质的浓度。
对比标准溶液，可以确定溶质的浓度。
ELSD检测器的优点在于可以检测没有紫外吸收的化合物，例如糖类、脂类、药物等。
同时，ELSD检测器对样品的极性和溶剂的插入物影响不大，因此可以应用于各种液相色谱分析中。
然而，ELSD检测器也存在一些缺点。
首先，ELSD检测器的响应因子因溶剂的不同而变化较大，需要根据不同的溶剂和溶质进行校正。
此外，ELSD检测器的灵敏度相对较低，需要较高的溶液浓度才能得到可靠的检测结果。
总结起来，ELSD蒸发光散射检测器的原理是通过样品溶剂的蒸发和散射光的产生来检测溶质。
通过调节温度、气体流和光散射的检测，可以获得溶质的浓度信息。
ELSD检测器在分析非挥发性和缺乏紫外吸收的化合物方面具有广泛的应用。
ELSD蒸发光散射检测器的原理
E L S D蒸发光散射检测器的原理文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）H P L C蒸发光散射检测器的原理简介蒸发光散射检测器（Evaporative Light Scattering Detector）设计用于高效液相色谱系统，分析任何挥发性低于流动相的化合物。
ELSD的应用范围包括：碳水化合物，药物，脂类，甘油三脂，未衍生的脂肪酸和氨基酸，聚合物，表面活化剂，营养滋补品，及组合分子库等。
蒸发光散射检测器消除了常见于其他HPLC检测器的问题。
示差检测受溶剂前沿峰的干扰使得分析复杂化，并且由于对温度极其敏感使得基线很不稳定，与梯度洗脱不相容。
另外，示差检测器的响应不如ELSD灵敏。
而低波长紫外检测器在急变梯度条件下受基线漂移的困扰，并要求被分析化合物带有发色团。
ELSD则不受这些限制。
不同于这些检测器，ELSD能在多溶剂梯度的情况下获得稳定的基线，使得分辨率更好、分离速度更快。
另外，因为ELSD的响应不依赖于样品的光学特性，所以E LSD检测时样品不要求带有发色团或荧光基团。
操作原理蒸发光散射检测器的独特检测原理为，首先将柱洗脱液雾化形成气溶胶，然后在加热的漂移管中将溶剂蒸发，最后余下的不挥发性溶质颗粒在光散射检测池中得到检测。
步骤1：雾化雾化经HPLC分离的柱洗脱液进入雾化器，在此与稳定的雾化气体（一般为氮气）混合形成气溶胶。
气溶胶由均匀分布的液滴组成，液滴大小取决于分析中采用的气体流量。
气体流量越低形成的液滴越大，液滴越大则散射的光越多，从而提高了分析灵敏度，但是越大的液滴在漂移管中越难蒸发。
每种方法均存在产生最佳信号噪音比率的最优化气体流量。
流动相流速越低要求适当雾化的气体流量也越低。
用内径为的微径柱代替内径为标准型分析柱，能大大降低流动相流速，因而提高分析的灵敏度。
步骤2：蒸发蒸发气溶胶中挥发性成分在加热的不锈钢漂移管中蒸发。
为特定应用设置适当的漂移管温度，取决于流动相组成和流速，以及样品的挥发性。
ELSD工作原理
ELSD工作原理ELSD（Evaporative Light Scattering Detector）是一种无标记检测器，常用于液相色谱（HPLC）系统中测定不含紫外吸收或荧光的化合物。
ELSD工作原理基于样品分子的蒸发和散射光的检测，并通过电子学运算将散射光信号转化为检测响应。
ELSD的主要组成部分包括气体源、蒸发室、光学系统和检测器。
首先，氮气或惰性气体被送入系统并通过蒸发室。
蒸发室中设置了一个加热元件，用于将液相中的溶剂快速蒸发，只保留化合物分子。
当样品溶液进入蒸发室时，溶剂迅速挥发，将溶质分子悬浮在气氛中。
这些分子经过蒸发后会形成一束细小的微粒，其大小与分子的平均相对分子质量有关。
较大的分子通常会形成较大的微粒。
接下来，微粒通过光学系统。
光学系统包括灯源、散射角度选择器和检测器。
灯源发出一束特定波长的光，通常是红外或可见光。
光线通过散射角度选择器，该装置会选择一定的散射角度范围内的光，而排除其他角度的光。
散射角度取决于微粒的大小。
散射角度选择器使光线只与微粒发生散射，而其他物质（如溶剂）则不发生散射。
通过这种方式，可以消除背景信号，只检测到溶质微粒的散射光信号。
最后，散射的光线进入检测器。
检测器通常是光敏电阻器，测量散射光信号的强度。
这个信号以电流形式传递给电子学运算器。
电子学运算器会将检测信号转化为设定的比例信号，通常是以示数形式显示。
这个比例信号的大小与溶质微粒的浓度成正比。
可以通过调整散射角度选择器和检测器的增益来控制信号的灵敏度和范围。
ELSD的工作原理具有以下优点：1.无需标记：ELSD不需要分析物分子具有特殊的标记或荧光性质，适用于广泛的化合物分析。
2.线性响应：ELSD检测信号与样品浓度成线性关系，有助于准确测定溶质的浓度。
3.广泛检测范围：ELSD可以检测到大分子和小分子，具有广泛的应用范围。
4.低检测限：ELSD的检测限相对较低，使得它在分析灵敏度要求高的情况下很有用。
ELSD
蒸发光散射检测器(Evaporative Light—Scattering De tector，ELSD)作为一种新型通用型检测器，从20世纪80年代转化为商品起，随着技术的不断改进和完善，已经越来越多的应用于医药、化工、食品等领域。
1992年，美国联邦法规将蒸发光散射检测器列入法定检测器范围，用于农业部植物脂类分析及海关总署食品分析。
ELSD的基本原理：色谱柱流出液进入雾化器形成微小液滴，与通入的气体V(通常是氮气，有时也用空气)混合均匀，经过加热的漂移管，蒸发除去流动相，样品组分形成气溶胶，用强光或激光照射气溶胶，产生光散射，用光电二极管检测散射光。
散射光的强度(I)与组分的质量(m)有下述关系：I=km 或lgI=blgm+lgk其中k和b为与蒸发室(漂移管)温度、雾化气体压力及流动相性质等实验条件有关的常数。
ELSD消除了溶剂的干扰和因温度变化引起的基线漂移，即使用梯度洗脱也不会产生基线漂移。
ELSD的响应不依赖样品的光学性质，只要样品的挥发性低于流动相即可被检测，尤其适用于流动相有紫外吸收干扰或梯度洗脱时基线漂移影响的情况，克服了传统检测方法的不足，已经越来越多的应用于高效液相色谱、超临界色谱和逆流色谱中。
另一区别于传统检测方法的特点是：在相同的色谱条件下，物理性质相似的物质在ELSD中形成的颗粒大小、形状相近，对激光散射能力相同，而显示相同的响应。
这就使利用已知的标准物质来测定结构相似、含量未知的物质成为可能。
ELSD还可与梯度洗脱相容，应用范围较一些传统的检测方法要广。
而且，ELSD与HPLC—MS的色谱要求一致，二者可通用。
ELSD以其通用性、响应因子只与物性有关及与梯度洗脱相容等优点，广泛应用于药物的分析测定中。
尤其是利用结构相似、含量已知的物质作对照标定新的药品基准，是药物分析的一大发展。
但目前ELSD检测器的灵敏度还不是很理想，如果采用微径色谱柱，将会大大提高其灵敏度。
ELSD可与MS通用色谱条件，可以相互补充，在物质的高灵敏度、结构分析中发挥重要作用。
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E L S D蒸发光散射检测器
的原理
Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
HPLC蒸发光散射检测器的原理
简介
蒸发光散射检测器（Evaporative Light Scattering Detector）设计用于高效液相色谱系统，分析任何挥发性低于流动相的化合物。
ELSD的应用范围包括：碳水化合物，药物，脂类，甘油三脂，未衍生的脂肪酸和氨基酸，聚合物，表面活化剂，营养滋补品，及组合分子库等。
蒸发光散射检测器消除了常见于其他HPLC检测器的问题。
示差检测受溶剂前沿峰的干扰使得分析复杂化，并且由于对温度极其敏感使得基线很不稳定，与梯度洗脱不相容。
另外，示差检测器的响应不如ELSD灵敏。
而低波长紫外检测器在急变梯度条件下受基线漂移的困扰，并要求被分析化合物带有发色团。
ELSD则不受这些限制。
不同于这些检测器，ELSD能在多溶剂梯度的情况下获得稳定的基线，使得分辨率更好、分离速度更快。
另外，因为ELSD的响应不依赖于样品的光学特性，所以ELSD检测时样品不要求带有发色团或荧光基团。
操作原理
蒸发光散射检测器的独特检测原理为，首先将柱洗脱液雾化形成气溶胶，然后在加热的漂移管中将溶剂蒸发，最后余下的不挥发性溶质颗粒在光散射检测池中得到检测。
步骤1：雾化
雾化
经HPLC分离的柱洗脱液进入雾化器，在此与稳定的雾化气体（一般为氮气）混合形成气溶胶。
气溶胶由均匀分布的液滴组成，液滴大小取决于分析中采用的气体流量。
气体流量越低形成的液滴越大，液滴越大则散射的光越多，从而提高了分析灵敏度，但是越大的液滴在漂移管中越难蒸发。
每种方法均存在产生最佳信号噪音比率的最优化气体流量。
流动相流速越低要求适当雾化的气体流量也越低。
用内径为的微径柱代替内径为标准型分析柱，能大大降低流动相流速，因而提高分析的灵敏度。
步骤2：蒸发
蒸发
气溶胶中挥发性成分在加热的不锈钢漂移管中蒸发。
为特定应用设置适当的漂移管温度，取决于流
动相组成和流速，以及样品的挥发性。
高有机含量流动相比高含水量流动相要求蒸发的漂移管温度低。
流动相流速越低比流动相流速越高要求蒸发的漂移管温度越低。
半挥发性样品要求采用较低的漂移管温度，以获得最佳灵敏度。
最佳温度需要通过观察各温度时的信号噪音比率来确定。
步骤3：检测
检测
悬浮于流动相蒸汽中的样品颗粒从漂移管进入到光散射检测池。
在检测池中，样品颗粒散射激光光源发出的光而蒸发的流动相不散射。
散射光被硅光电二极管检测，产生电信号输送模拟信号输出端口，被用于模拟输出的数据采集。