示差折光检测器和蒸发光散射检测器
示差折光检测器和蒸发光散射检测器
时间 原理
类型
灵敏度 对流动相系统影响温
度变化 能否进行梯度洗脱
RID 1942 折射率 通用型浓度型 非破坏型 低
敏感
不可
ELSD 20世纪80年代
光散射 通用型质量型
破坏型 高
不敏感
可以
The Source of Health
ELSD较 UV的优点
• 能解决最困难的HPLC检测问题，对于磷脂、 皂苷、糖类、聚合物、树脂等无紫外吸收 和紫外末端吸收及紫外吸收系数很小的化 合物均有响应。
The Source of Health
库仑检测器
• 通过测量电活性物质在电极表面通过氧化 或还原反应失去或获得电子产生的电量而 检测的。
• 不受检测池形状、样品流速、粘度、扩散 系数和温度的影响。
The Source of Health
一点感想
• 现代仪器比以前的仪器先进多了，对环境 条件也不苛刻了，所以有利于我们出好的 数据和文章。
• 无流动相和杂质的紫外吸收干扰，提供了 检测灵敏度和色谱峰的分辨。
• 无需测定定量校正因子。对所有组分的响 应几乎相等，响应值取决于溶质颗粒的大 小和数目。
The Source of Health
ELSD的缺点
• 样品组分须为非挥发性或半挥发性的，流 动相是易挥发的溶剂。
• 流动相中如含有缓冲溶液，缓冲液必须具 有挥发性，并且浓度要低，例如，甲酸、 乙酸、磷酸二氢铵。（与ms类似）
The Source of Health
R=Z(n-n0)=ZCi(ni-n0)
• R：响应信号 Z：仪器常数 n＝溶液折射率 n0＝溶剂折射率；ni＝溶质的折射率 Ci＝溶质的摩尔百分数；
• R折=射Z(率n-的n0之) 溶差有反样映品了的样流品动在相流和动流相动中相的本浓身度之。间 • R的=浓Z度Ci成(ni正-n比0)示，差说折明光为检浓测度器型的检响测应器信。号原与则溶上质只
探讨食品中甜蜜素的检测方法
探讨食品中甜蜜素的检测方法摘要：本文主要介绍了几种食品中甜蜜素的检测方法。
关键词：食品；甜蜜素；检测方法我们都知道，甜蜜素可以作为甜味剂，并且在诸多的食品中被使用，但是甜蜜素的含量超标对于食用者的身体健康来说绝对不是一件好事，因此，我们必须加大对于某些食品中甜蜜素的检测，杜绝超标产品的市场投放。
下面简单介绍几种甜蜜素的检测方法。
1 液相色谱法目前，已开展了紫外吸收检测器、二极管阵列检测器、示差折光检测器、蒸发光散射检测器等高效液相色谱法测定甜蜜素的研究。
1.1 紫外吸收检测器紫外吸收检测器具有较高的灵敏度，最小检测量可达10-69g，线性范围宽，对流动相的流速和温度变化不敏感，是高效液相色谱最常用的检测器。
高效液相色谱紫外吸收检测法是在强酸条件下用次氯酸钠将甜蜜素转变为N,N-二氯环己胺，用环己烷或正己烷萃取后，在314 nm 检测波长条件下进行色谱分析。
该方法的定性检出限为 1 μg/mL，定量检出限为2μg/mL。
1.2 二极管阵列检测器二极管阵列检测器可以检测色谱流出物每瞬间的吸收光谱图，可为每一样品提供极为丰富的色谱和光谱信息，对分离峰进行定量分析，并协助对色谱峰定性和纯度鉴定。
刘丽敏等采用超声脱气、水稀释、固相萃取处理样品后，用硫酸铵作流动相，在200 nm检测波长条件下，采用高效液相色谱二极管阵列检测法分析食品中的甜蜜素含量，其检出限为 3.68μg/mL。
1.3 示差折光检测器示差折光检测器最大的优点是通用性，缺点是灵敏度不高、不能进行痕量分析。
徐烨等采用高效液相色谱示差折光检测法同时测定碳酸饮料中苯甲酸、山梨酸、糖精钠、甜蜜素的含量，确定最佳色谱条件为：Novopak-C18柱，示差折光检测器（RID），流动相为0.010 mol/L 甲醇和乙酸铵溶液（体积比3∶97），等度洗脱方式，柱温及RID 检测器温度30 ℃，RID 检测器灵敏度设置为6。
该方法对甜蜜素的检出限为 1.3 μg/mL，相对标准偏差为 3.5 %，回收率为97.4 %，线性范围为2.0～200.0 μg/mL，相关系数为0.999 6。
ELSD(蒸发光散射检测器)
蒸发光散射检测器(ELSD)简介前期，在「talk」和「Applications」上介绍了蒸发光散射检测器，许多读者来信要求「进一步介绍ELSD」。
这次，就ELSD进行谈话。
■使用ELSD？ELSD（Evaporative Light Scattering Detector）是柱洗脱液进行喷雾，流动相溶剂蒸发，留下的不挥发成分用光照射，检测它的散射光的检测器。
也就是说，与流动相在一起但未蒸发的物质基本上都可检测，因此称为「Universal Deteetor」。
实际上，这种ELSD，早在20多年前已经出现，但由于存在灵敏度和稳定性等难点，未能广泛普及。
近年来，特别是由于药品部门的需求提高，经过多次改良，性能也显著提高，再次受到注目。
■ELSD的原理图1表示的是岛津ELSD-LT的检测原理。
ELSD的检测过程分①柱洗脱液的喷雾，②流动相的蒸发和③不挥发成分散射光的检测三步。
柱洗脱液在喷雾器中用氮或空气进行喷雾。
然后进入称为漂移管的温度调节管中，流动相蒸发去除，只将不挥发成分送入检测器。
在检测器用光照射这些成分，它的散射光用光电倍增管进行检测。
图2是检测部的构造图。
■ELSD vs RID没有UV吸收，也都能检测……这句话，想起示差折光检测器（RID）。
RID是利用试样成分与流动相的折射率的差进行检测，而通常由于它们的折射率多少都有些差，基本上什么都能检测。
然而，如果检测原理完全不同的ELSD与RID相比较，会是怎样呢？[ELSD的优点]首先是灵敏度。
利用糖类分析进行比较时，ELSD高5-10倍S/N。
其次，使用RID时易产生烦恼的基线漂移。
由于RID是检测流动相与试样的极小的折射率差，流动相的折射率必须经常固定，处于稳定状态。
但是由于折射率受微小的温度变化和流量变化的影响，即使最新的装置在高灵敏度分析时也很难取得笔直的基线。
何况，梯度洗脱还有许多意想不到的情况。
而ELSD就没有这些烦恼的事情。
特别是适用于梯度洗脱，这点是没有UV吸收的多成分分析中强有力的检测手段。
仪器分析技术w6202-2高效液相谱仪常用检测器的分类及工作原理和应用
高效液相色谱仪常见检测器分类及工作原理和应用
主讲教师：长春职业技术学院 王磊
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检测器的分类 常用检测器的工作原理及应用
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1
检测器的分类
高效液相色谱仪常用检测器分类及工作原理和应用
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高效液相色谱仪常用的检测器
主要特点
池体积可制作的很小，检测后不破坏杨品， 可用于制备
灵敏度比紫外检测器高，噪音低，线性范围 宽，适用梯度洗脱及制备色谱；紫外吸收大 的溶剂不能做流动相
易受背景荧光、pH和溶剂的影响，适用于痕 量分析
可检测所有物质，不适合微量分析
蒸发光散射检测器 ELSD 纳克级激光计数检测器NQAQ
任何挥发型低于流动想的样品均能 被检测
高效液相色谱仪常见检测器分类及工作原理和应用
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常见检测器的工作原理及应用
荧光检测器的应用
环境中的污染物
– 多环芳烃(PAH)，多酚， 氨基甲酸酯等
食品、饮料 – 食品中的毒素；例如：黄 曲霉毒素
– 染料 – 维生素及衍生氨基酸 生物技术及制药
多环芳烃（PAH）
H3C CH3
CH3
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常见检测器的工作原理及应用
荧光检测原理
原理：发荧光的化合物吸收光使其分子达 到激发态，当其返回到基态时发射光的现象即 荧光。
检测过程：由光源发出的光，经激发光单 色器后，得到所需波长的激发光。经过样品池 被样品吸收，并使其被激发后发射出荧光。再 经选择发射波长的单色器分光后，单一波长的 发射光波被送至检测器进行检测，吸光强度与 激发光强度成正比。
紫外可见吸收检测器
HPLC中常用的检测器
a: 雾化器与分析柱出口直接相连，柱洗脱液进入雾化器针管，在 针的末端，脱洗液和充入的气体（通常为氮气）混合形成均匀的微 小液滴，可通过调节气体和流动相的流速来调节雾化器产生的液滴 的大小。 b: 漂移管的作用在于使气溶胶中的易挥发组分挥发，流动相中的 不挥发成分经过漂移管进入光散射池。
c: 在光散射池中，样品颗粒散射光源发出的光经检测器检测产生 光电信号。 ELSD采用的光源 一般为卤素灯
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ELSD与UV-D比较:
a: UV检测的主要缺点在于紫外不吸收的化合物灵敏度很低。ELSD可以 检测任何挥发性低于流动相的样品。
b: ELSD的通用性响应值使得ELSD响应值比UV响应值更能代表样品的质 量
c: 不同于紫外检测只能使用不吸收紫外的流动相，ELSD能与任何的挥发 性流动相相容，不论其光学特性。 用紫外检测器定量未知物是困难的，因为样品的紫外吸收值往往和代表样 品的质量的色谱峰的大小无关。ELSD对几乎所有的样品给出一致的响应 因子。因此可以通过和内标比较定量未知化合物，在因缺乏标准品而无法 校正曲线的情况下，利用ELSD可以近似的提供不纯物的定量测定。
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优点:
a:专用型检测器,具很强的专属性。 b:线性范围可达106，宽广 c:高灵敏度 10-12g/l，可与荧光相比，
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缺点:
a: 只能测定具有电解活性（电氧化一还原性）物质 b: 要求洗脱液具有导电性（可向洗脱液中加入少量电解质，或在 柱后补加适量电解质溶液，这并不影响分离效率）
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优点:
通用性强，操作简便
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缺点:
a: 灵敏度低 b:过于娇贵---室温的变化会影响基线的稳定性 ,大的溶剂前沿峰可 能会掩盖前期脱洗的色谱峰
蒸发光散射检测器..
2007年5月正式通过国家科委验收
是唯一国产化蒸发光散射检测器
ELSD仪器特点
通用型检测器
样品无需具有光吸收特性，可解决HPLC的检测难题，如磷脂、糖 类、未衍生的脂肪酸响应与样品质量相关，可获得未知物的质量信息
广泛的溶剂和梯度兼容性
多溶剂梯度可获得稳定的基线，无溶剂峰干扰，受温度影响小
分离复杂样品时，流动相中可适当添加改性剂
如：醋酸铵、冰醋酸、甲酸、TFA，氨水、三乙胺等
上海通微 UM 3000 ELSD 特点
低温雾化和蒸发
同时检测半挥发性和不挥发性化合物 对热不稳定化合物亦可有较好的灵敏度 高灵敏度和低噪音
专利技术检测光锥设计，检测下限1ng 辅助载气提高灵敏度，避免检测池污染 高精度温度和压力控制，保证分析精度 高精度信号采集 精密电源可以满足仪器稳定工作的要求 可与任何HPLC系统相联
光电倍增管 硅光电二极 光电倍增 硅光电 二极管 光电倍增管 光电倍增管 光电倍增管 光电倍增管 管 管 蒸发区温度 室温 – 130℃ 室温 – 120℃ 最高150℃ 室温 – 120º C 室温－80℃ 室温－80℃ 室温－120℃ 最高150℃， 范围 温度变化增 1℃ 1℃ 1℃ 1℃ 1℃ 量 气体消耗量 1.0－4.0 l/ <4.0 l/ min <6.0 l/min 约2.5 l/min 3.0 l/min < 3.25 l/min 1.0－2.0l/min min 气体压力范 2－5 bar 4.5－5.5 bar 1－2 bar 4.0－5.5 bar 2.0－4.5 bar 4－7 bars 1－2 bar 围 流动相流速 0.01-3 0－5ml/min <4ml/min 0.05－5ml/min 0.1－ <5ml/min 0.02－ ml/min 5ml/min 4ml/min 检测限 <1ng葡萄糖 <1ng葡萄 2ng 0.1 ng 1ng <1 ng 葡萄糖 糖 Glucopyranosi (μ–HPLC) de 噪音水平 <0.1mV <1mV <1mV <1 mV,
主要品牌蒸发光散射检测器参数对比和设计原理
主要品牌蒸发光散射检测器（ELSD）参数对比和设计原理蒸发光散射检测器(ELSD检测器)是一种通用型的色谱检测器，可检测挥发性低于流动相的任何样品，蒸发光散射检测器ELSD工作时在辅助气体作用下，将流动相雾化，形成的液雾通过加热而蒸发，此时溶解在流动相中不易挥发的样品即形成微颗粒物，这些微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，从而测定样品纯度。
蒸发光散射检测器灵敏度比示差折光检测器高，对温度变化不敏感，基线稳定，适合与梯度洗脱液相色谱联用。
蒸发光散射检测器已被广泛应用于中药成分分析、碳水化合物、类脂、脂肪酸和氨基酸、药物以及聚合物等的检测。
蒸发光散射检测器技术的主要优点：·可检测挥发性低于流动相的任何样品；·流动相低温雾化和蒸发，对热不稳定和挥发性化合物亦有较高灵敏度；·广泛的梯度和溶剂兼容性，无溶剂峰干扰；·辅助载气提高了检测灵敏度，保持检测池内的清洁，避免污染；·高精度雾化和蒸发温度控制，保证高精度检测；·可与任何HPLC系统连接。
二、主要品牌蒸发光散射检测器ELSD基本结构依据ELSD的设计原理，ELSD的结构由三大部分组成：即雾化处理结构，蒸发结构和散射光检测结构。
第一步：雾化处理结构，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，否则影响其有效蒸发，此过程称为分流。
低温分流技术设计，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。
第二步：蒸发结构，经过第一部处理的雾珠进一步流向经加热处理的区域，此时雾珠在热的作用下不断挥发形成气体，挥发性差的样品从流动相雾珠中析出而形成颗粒物。
这一装置称为蒸发区或漂移管。
漂移管也有两种设计方式，即螺线管式和直管式设计。
蒸发光散射问题集锦
蒸发光散射技术讨论1、蒸发光检测器属于质量检测器，理论上可以检测到挥发性低于流动相的任何物质，但对有紫外吸收的样品组份检测灵敏度比较底，重现性比较差（出厂要求重现性RSD<6%即可），现常用于检测没有紫外吸收的物质。
主要原理是，流动相及组份在蒸发室，先被雾化，流动相蒸发，组份形成气溶胶，然后进入检测室，用激光照射照射气溶胶而产生光散射，测定光散射的光强而获得信号。
组份质量（m）与散射光强（I）的关系为：lgI=b·lgm+lgkk和b是与蒸发室温度及流动相性质等试验条件有关的常数。
剩下的就是一些注意事项和简单保养的问题，比如流动相中不能有盐，使用前先升温给气，再进流动相，使用完后先停流动相，后降温，最后停气，光机。
最后说明一下，使用完毕后可将流动相改为水及甲醇，调节温度及气流量冲洗蒸发室，这样可以增加使用寿命，降低噪音。
2、zzz79朋友所说“我们有一台Alltech ELSD 2000，也许是因为蒸发光散射技术本身的问题，重现性特别差。
在方法学学研究时，更是没法做。
”我想您指的重现性较差，可能是说峰面积的重现性比较差吧。
如果在每天测定中均采用随行对照品进行校对，含量的重现性还可以说得过去。
我个人认为气体的流速对峰面积的影响非常大，所以如果您使用纯净的气源，精准的气体流速控制，至少在一天内的重现性不成问题。
根据ELSD的工作原理，必须使用对数方程外标两点法进行计算。
但是，在实际应用过程中，如果对照品浓度和被测样品浓度较为接近，直接采用峰面积计算也不会有显著性的影响（尽管其不是合理的方法）。
3、比较赞成楼主的说法，ELSD很多人都说它重现性很差，其实我根据我自己的经验，重现性差一般应该是指其峰面积重现性较差（和UV比较），但其色谱条件的重现性还是比较稳定的。
至于标准曲线的做法，我曾经做过一系列的比较实验，也查询了一些资料，目前尚没有定论到底以峰面积和浓度直接做线性还是用自然对数还是以常用对数，三种方法都有。
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ELSD（通用型、质量型、破坏型）
• 原理：利用在一定条件下粒子的数量不变， 光散射强度正比于由溶质浓度决定的粒子 大小而进行测量的，又成为蒸发型质量检 测器。(不符合朗伯－比尔定律）
• 三步：雾化－蒸发－检测
The Source of Health
ELSD
• 分析知识的匮乏，基本理论薄弱，更别提 实践了。
The Source of Health
Thank you for your attention!
The Source of Health
The Source of Health
The Source of Health
电化学检测器（ECD）
药学较少使用 • 适用范围：没有紫外吸收或不能发生荧光但具有
电活性的物质，可采用电化学检测方法 • 分类
安培检测器 极谱检测器 以测量电流大小为基础 库仑检测器 电导检测器（测量液体的电阻变化为根据）
The Source of Health
R=Z(n-n0)=ZCi(ni-n0)
• R：响应信号 Z：仪器常数 n＝溶液折射率 n0＝溶剂折射率；ni＝溶质的折射率 Ci＝溶质的摩尔百分数；
• R折=射Z(率n-的n0之) 溶差有反样映品了的样流品动在相流和动流相动中相的本浓身度之。间 • R的=浓Z度Ci成(ni正-n比0)示，差说折明光为检浓测度器型的检响测应器信。号原与则溶上质只
示差折光检测器 蒸发光散射检测器
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RID和ELSD
示差折光检测器 RID
蒸发光散射检测器ELSD
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示差折光效应
• 任意一束光由一种介质射入另一种介质时， 由于两种介质的折射率不同而发生折射现 象
The Source of Health
The Source of Heal 1 高含水流动相基线噪声大 2 不能检测半挥发性化合物
分流
• 雾化－－－蒸发－检测 优点：无样品歧视，且雾滴颗粒均匀，提高检测灵敏度和 降低操作温度。
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RID和ELSD的区别和联系
时间 原理
类型
灵敏度 对流动相系统影响温
度变化 能否进行梯度洗脱
RID 1942 折射率 通用型浓度型 非破坏型 低
敏感
不可
ELSD 20世纪80年代
光散射 通用型质量型
破坏型 高
不敏感
可以
The Source of Health
ELSD较 UV的优点
• 能解决最困难的HPLC检测问题，对于磷脂、 皂苷、糖类、聚合物、树脂等无紫外吸收 和紫外末端吸收及紫外吸收系数很小的化 合物均有响应。
The Source of Health
库仑检测器
• 通过测量电活性物质在电极表面通过氧化 或还原反应失去或获得电子产生的电量而 检测的。
• 不受检测池形状、样品流速、粘度、扩散 系数和温度的影响。
The Source of Health
一点感想
• 现代仪器比以前的仪器先进多了，对环境 条件也不苛刻了，所以有利于我们出好的 数据和文章。
示差折光检测器（通用型，浓度型）
• 折射率（refractive index）是一个无量纲的 常数，光在真空中的速度和光在某种介质 中的速度之比为该介质的折射率，其大小 表明了介质光学密度的高低。
• 介质的折射率随温度升高而降低 • 示差折光检测器是通过连续测定色谱柱流
出液折射率的变化而对样品浓度进行检测 的。
• 无流动相和杂质的紫外吸收干扰，提供了 检测灵敏度和色谱峰的分辨。
• 无需测定定量校正因子。对所有组分的响 应几乎相等，响应值取决于溶质颗粒的大 小和数目。
The Source of Health
ELSD的缺点
• 样品组分须为非挥发性或半挥发性的，流 动相是易挥发的溶剂。
• 流动相中如含有缓冲溶液，缓冲液必须具 有挥发性，并且浓度要低，例如，甲酸、 乙酸、磷酸二氢铵。（与ms类似）
要是与溶剂有差别的样品都可以用该检测器，说 明为通用型检测器
The Source of Health
RID特点
• 1 响应值取决于柱后流出液的折射率的变化， 采用含有样品的流出液与不含样品的流出 液的同一物理量的示差测量。样品举例： 高分子化合物、糖、脂肪烷烃、聚乙烯、 聚乙二醇和丁苯橡胶。
• 2 与uv比，灵敏度较低，不适于痕量分析 • 3 对压力和温度变化敏感 • 4 不能用与梯度洗脱