蒸发光散射检测器原理
蒸发光散射检测原理与操作要点
蒸发光散射检测器(ELSD)3300 原理与操作一.操作原理蒸发光散射检测器的独特检测原理包括以下三个步骤: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。
雾化(Nebulization)：雾化(Nebulization) 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2.1mm 的微径柱代替内径为4.6mm 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。
蒸发(Evaporation)：蒸发(Evaporation) 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。
在ELSD 3300 漂移管中,距离雾化器3 英寸处有一个PTFE 涂层的不锈钢撞击器.气溶胶与撞击器相遇,大的液滴从废液管排出。
余下的液滴从撞击器周围通过并经过漂移管进入到光散射检测池被检测。
除去大的液滴就允许在低温模式下操作ELSD3300,适用于分析半挥发性样品。
流动相和雾化气体中的非挥发性杂质会导致噪音。
采用高品质的气体,溶剂和挥发性缓冲液(经过过滤的) ,会很大程度上降低基线噪音.若流动相没有完全挥发会导致基线噪音上升。
仔细选择设置检测器的参数保证流动相完全挥发。
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。
简述蒸发光散射检测器的原理及其定量的特征
简述蒸发光散射检测器的原理及其定量的特征蒸发光散射检测器是一种用于检测溶液中非挥发性溶质浓度的
工具。
其原理是利用溶液中的非挥发性溶质与溶剂之间的相互作用使得光的散射强度发生变化，从而检测溶质浓度的变化。
蒸发光散射检测器的基本原理是利用光的散射强度与溶质浓度
成正比的关系。
在检测器中，一个激光光源将光束引导到样品池中。
当样品中存在溶质时，光会与其中的分子发生相互作用，并发生散射现象。
散射光经过光电倍增管的检测后，信号被转换为电信号并传送到信号处理器中进行处理和分析。
蒸发光散射检测器具有许多优点，其中最重要的是其定量的特征。
由于溶质浓度与光的散射强度呈线性关系，因此可以通过测量散射光的强度来准确地确定溶质浓度。
此外，该技术对于大分子溶质的检测也非常有效，因为大分子通常具有高分子量和较高的光散射能力。
总之，蒸发光散射检测器是一种高效、可靠且定量的检测工具，可以用于许多领域，包括化学分析、生化研究和药物开发等。
- 1 -。
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。
Slide9
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)
Slide18
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。
Slide20
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)
Slide5
第二节 ELSD操作
ELSD培训课件
4. Sucrose
4
5 . R a ffin o s e 6. Lactose
5
6
S am ple; 5ug each C olum n; S H O D E X A S A H IP A K N H 2P 50 (4.6x150m m L) M obile phase; 75% C H 3C N /H 2O F low rate; 1m l/m in S C /D T/FLT; 30/45/4
➢ 物质组分复杂，组分间极性差异较大， 分离需要进行梯度洗脱
流动相接入状况. 气路气体供应.
• 类脂、 • 表面活性剂、
液路管及接头兼容性. 供气稳定/供气质量.
• 糖、 • 氨基酸、
稳定时间/操作顺序
流动相改性:
乙酸铵, 乙酸, 甲酸, 三氟乙 酸,
• 季铵盐、 • 高聚物、 • 甾体化合物
碳酸铵, HFBA, 及 三已胺
SofTA
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March 29, 2006
SofTA 中国技术中心
S o f T A C o r p o r a t i o n E L S D A p p li c a t i o n
12 3
1. Rham nose
2. Fructose
3 . G lu c o s e
5
March 29, 2006
SofTA 中国技术中心
SofTA
分流技术
第一代分流技术: ➢ 限流器设计/常开单模式 第二代分流技术: ➢ 撞击器设计/开关双模式
➢ 低温分流单模式
第三代分流技术: ➢ Thermo-Split™热分流/无限多模式
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SofTA 中国技术中心
蒸发光散射检测器原理
蒸发光散射检测器原理
蒸发光散射检测器是一种常用于大气颗粒物检测的仪器，它利用颗粒物对光的
散射特性来进行检测和分析。
蒸发光散射检测器的原理主要包括光源、颗粒物散射、检测器和数据处理四个方面。
首先，蒸发光散射检测器的光源通常采用激光器或LED等光源，这些光源能
够产生高强度、单色、方向性好的光束，为后续的颗粒物散射提供良好的光源条件。
其次，当光束穿过大气中的颗粒物时，会发生散射现象。
颗粒物的大小和形状
会影响散射光的强度和方向，通过测量散射光的强度和角度分布，可以得到颗粒物的信息，如大小、浓度等。
然后，检测器是蒸发光散射检测器中至关重要的部分，它能够接收并测量颗粒
物散射的光信号。
常用的检测器包括光电二极管、光电倍增管等，这些检测器能够将光信号转换为电信号，并进行放大和处理。
最后，数据处理是蒸发光散射检测器原理中的关键环节，通过对检测到的光信
号进行处理和分析，可以得到颗粒物的相关参数，如浓度、大小分布等。
常用的数据处理方法包括傅里叶变换、多普勒变换等，这些方法能够有效地提取颗粒物的特征信息。
综上所述，蒸发光散射检测器通过光源、颗粒物散射、检测器和数据处理四个
方面的原理，能够对大气颗粒物进行准确的检测和分析，为环境监测和大气污染防治提供了重要的技术手段。
希望本文能够对蒸发光散射检测器的原理有所帮助。
简述蒸发光散射检测器的工作原理
蒸发光散射检测器是一种常用于研究材料表面的仪器，它能够通过测量光的散射来获得材料的表面形貌和结构信息。
本文将对蒸发光散射检测器的工作原理进行简要的介绍，并通过事实举例来说明其应用。
一、引言蒸发光散射检测器是一种基于光学原理的检测器，它利用光的散射现象来研究材料的表面形貌和结构。
该检测器广泛应用于材料科学、物理学、化学等领域，对于研究材料的表面性质具有重要意义。
二、蒸发光散射现象蒸发光散射是指当光通过材料表面时，由于材料表面的不均匀性或微观结构的存在，光会发生散射现象，即光的传播方向发生改变。
这种散射现象可以通过蒸发光散射检测器来测量和分析，从而获得材料表面的形貌和结构信息。
三、蒸发光散射检测器的工作原理蒸发光散射检测器主要由光源、光学系统和探测器组成。
首先，光源发出一束光线，经过光学系统的聚焦和调节，使光线照射到待测材料的表面。
当光线照射到材料表面时，由于材料表面的不均匀性或微观结构的存在，光会发生散射现象。
散射光线会被光学系统收集，并聚焦到探测器上。
探测器会将收集到的散射光信号转化为电信号，并经过放大和处理后输出。
通过分析探测器输出的信号，可以得到材料表面的形貌和结构信息。
例如，当材料表面存在微观凹凸结构时，散射光的强度和方向会发生变化，通过测量和分析这些变化，可以获得材料表面的形貌信息。
四、蒸发光散射检测器的应用举例蒸发光散射检测器在材料科学和表面物理研究中有着广泛的应用。
以下是一些应用举例：1. 表面粗糙度测量：通过测量散射光的强度和方向，可以获得材料表面的粗糙度信息。
这对于研究材料的表面质量和加工工艺具有重要意义。
2. 薄膜生长监测：在薄膜生长过程中，散射光的强度和方向会随着薄膜的厚度和结构变化。
通过监测散射光的变化，可以实时控制薄膜的生长过程，提高薄膜的质量和性能。
3. 界面结构研究：材料的界面结构对于材料的性能和应用具有重要影响。
通过分析散射光的强度和方向，可以研究材料界面的结构和相互作用，为材料设计和应用提供参考。
高效液相色谱蒸发光散射检测器
01
02
03
色谱柱选择
根据目标化合物的性质选 择合适的色谱柱，如C18、 C8、氨基柱等。
流动相选择
根据目标化合物的极性和 溶解度选择合适的流动相， 如水、甲醇、乙腈等。
洗脱程序优化
通过调整洗脱程序中的梯 度、流速等参数，实现目 标化合物的有效分离和检 测。
数据采集、处理及分析方法
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03
04
研究生物大分子、细胞和组织的相互作用， 揭示生命活动的奥秘。
政策法规影响及市场机遇挑战
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政策法规推动
各国政府加强对食品药品安全和环境保护的监管， 推动高效液相色谱蒸发光散射检测器的需求增长。
市场机遇
随着全球经济的复苏和科技创新的加速，高效液 相色谱蒸发光散射检测器市场将迎来新的发展机 遇。
高效液相色谱蒸发光散射检测器
目录
• 引言 • 蒸发光散射检测器结构与工作原理 • 高效液相色谱蒸发光散射检测器实验方法 • 结果讨论与实际应用案例 • 仪器维护与故障排除指南 • 发展趋势与未来展望
01 引言
高效液相色谱技术概述
高效液相色谱（HPLC）是一种广泛应用于化学、生物、医药等领域的分离分析技术。 HPLC基于样品中各组分在固定相和流动相之间的分配系数不同，实现组分的分离。
常见故障类型及诊断方法
压力异常
可能原因包括堵塞、泄漏、气泡等，应检查 相应部件并采取相应措施。
灵敏度下降
可能原因包括检测器污染、光源衰减等，应 清洗检测器或更换光源。
基线不稳
可能原因包括光源老化、流动相污染等，应 更换相应部件或清洗流路。
色谱峰异常
可能原因包括色谱柱老化、样品污染等，应 更换色谱柱或重新处理样品。
蒸发光散射检测器(ELSD)的原理及特点
3.1 ELSD控制的选择………………………………………………………………………………………………10 3.2 使用 ELSD 2000控制面板……………………………………………………………………………… 10 3.3 窗口间的切换……………………………………………………………………………………………………10 3.4 接通电源…………………………………………………………………………………………………………11 3.5 操作窗口…………………………………………………………………………………………………………11 3.6 仪器状态…………………………………………………………………………………………………………11
5 诊断和排除故障
5.1 操作错误的信号…………………………………………………………………………………………………22 5.2 诊断窗口…………………………………………………………………………………………………………23 5.3 进行诊断测试……………………………………………………………………………………………………23
6 附录
6.1 规格…………………………………………………………………………………………………………………3………………………………………………………………………31 6.3 联系方法…………………………………………………………………………………………………………31 6.4 挥发性流动相改性剂……………………………………………………………………………………………32 6.5 再现 E L S D 2 0 0 0 的 Q C 检测程序……………………………………………………………………………32
2.3.1 前面板 …………………………………………………………………………………………………… 6 2.3.2 左面板 …………………………………………………………………………………………………… 6 2.3.3 右面板 …………………………………………………………………………………………………… 7 2.3.4 后面板 …………………………………………………………………………………………………… 7 2.4 电路连接和流路连接…………………………………………………………………………………………… 8
蒸发光散射检测器
通用性－物质结构对响应值的贡献
头孢替唑 响应因子
变化量
头孢唑林 533632
530865
1
+0.5%
通用性－物质结构对响应值的贡献
• 西林中的五元N、S杂环变为头孢中的六元
环，引起ELSD响应值大幅度增加。
其原因可能涉及原子排布变化，引起分子 极性分布和分子体积变化有关，这些因素 也可能影响分子的聚集和所形成颗粒的大 小。
名称
R1
R2
双键*
西索米星
奈替米星 威替米星 依替米星
H
-C2H5 -C2H5 -C2H5
H
H -CH3 H
+ + －
CH2NH2 HO HO
O HO O NH2 O NH
O
CH2OH OH NH2 OH NH2 O
OH
HO H
阿米卡星
响应因子一致性－氨基糖苷类
1 硫酸盐 2 阿米卡星 3 西索米星 4 奈替米星 5 依替米星 6 威替米星
2.1通用性－响应值与物质结构
3.E+07 2.E+07
© ¨mv£ ý £ æ » · å Ã
2.E+07 Midecamycin 1.E+07 Rapamycin Cefo 5.E+06 Í ×² ¼ à ¹ Ë Ø NaCl 0.E+00 0 5 10 15 20 25 30 35
ï Î Ê Ö Ä µ ø ½ ù Ñ ¿ Á ¨ £ ug© £
• 取对数：
lgI＝blgm＋lgk m：待测组分的粒子质量和 I： 待测组分所产生的散射光光强 k,b：常数
2.1通用性－响应值与物质结构
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1. 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 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。
1.3 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
步骤2：蒸发
步骤3：检测
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2.1mm的微径柱代替内径为4.6mm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。
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。
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。
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