DETEKTOROK
A detektor feladata a kiáramló eluensben mérni az összetevő pillanatnyi koncentrációját. A közvetlenül mért detektorjel általában nem maga a koncentráció, hanem annak valamilyen függvénye. Detektor típusok
Ultraibolya/ látható fény (UV/VIS), LOD: ~ 10-10 g Fluoreszcenciás, LOD: 10-12 g Vezetőképességi , LOD: 10-9 g Törésmutató különbség mérése (RI), LOD: 10-8 g Fényszórásmérésen alapuló (ELS), LOD: 10-8 g Tömegszelektív (LC/MS), LOD: 10-15
Detektorok tulajdonságai 1, Alacsony zajszint és stabil alapvonal (low drift). 2, Megfelelő érzékenység. 3, Gyors jelképzés (12 pont/csúcs). 4, Széles linearitási tartomány. 5, Kicsi holttérfogat (csúcsszélesedés minimalizálása). 6, Könnyen kezelhető és megbízható. 7, Működési körülmények optimálhatósága.
Kicsi holttérfogat
Az elektronpályák relatív energiái és az elektrongerjesztések típusai
Lambert- Beer törvény: A = lg (Io/I) = ε×c×l Io = a megvilágító fény intenzítása I = fényintenzítás az abszorpció után c = koncentráció ε = abszorpciós együttható l = optikai úthossz
Átfolyó cella UV/VIS detektálásnál
Funkciós csoportok moláris abszorbciós koefficiense Név
Kromofor csoport
Hullámhossz [nm]
e
Aldehid
-CHO
210
1,500
Amin
-NH2
195
2,800
Azo
-N=N-
285-400
3-25
Bromid
-Br
208
300
Karboxil
-COOH
200-210
50 - 70
Diszulfid
-S-S-
194
5,500
Észter
-COOR
205
50
Éter
-O-
185
1,000
Keton
>C=O
195
1,000
Nitrát
-ONO2
270
12
Nitril
-C=N
160
-
Nitrit
-ONO
220 - 230
1000-2000
nitro
-NO2
210
1500
Spektrofotometriás detektorok típusai 1, Higanygőzlámpa, 254 nm, monokromatikus fény, (aromás rendszerek).
Több csatornás a, diszperziós – diszperziós ráccsal monokromatikus fény előállítása a cella előtt.
benzol
http://www.instrumentalchemistry.com/liquidp hase/pages/singlewavelength.htm
b, diódasoros (PDA) – széleskörben elterjedt. A diódasoros detektorok lehetővé teszik a teljes spektrum felvételét igen gyors egymásutánban. Ezekben a küvettát polikromatikus fénnyel világítják át és a felbontás a küvetta után történik. A szétterült fénnyalábot egy (fotó)-diódasorra vetítik. A 200 nm széles analitikai UV tartomány befogadásához 100-200 diódából álló sor szükséges (felbontás 1-2 nm). A diódasoros detektor segít a csúcsok azonosításában és tisztaságuk ellenőrzésében, mert koelució esetén a csúcs lefutása közben a spektrum alakja változik, míg egyetlen anyag csúcsa esetén a spektrum alakja állandó, csak a magassága változik.
PDA detektor Deutérium lámpa tükör erősítő
Átfolyó cella
Optikai rács
fotódiódasor
http://www.instrumentalchemistry.com/liquidp hase/pages/diodearray.htm
A és B vegyületek UV spektruma és két eltérő hullámhosszon felvett kromatogramja. Aλ1 = állandó viszonyszám Aλ2 Csúcstisztaság jellemzése.
A klórtalidon gyógyszer tisztaság vizsgálata
5 % tercier-butil-benzol szennyezés kimutatása antracénban A 250/A 255
antracén
Csúcstisztaság vizsgálat PDA detektorral a
b
Fluoreszcenciás detektor Szelektív, mert a szokványos szerves vegyületek közül viszonylag kevés mutat számottevő fluoreszcenciát. Kettős „hangolás” : változtatni lehet a besugárzó fény (UV tartományban) - és a kisugárzott, fluoreszcens, fény hullámhosszát (UV/látható tartományban). Gerjesztési spektrum (excitation) Emissziós spektrum (emission) nyerhető.
Az átfolyó küvettát itt is egy szűk fénynyalábbal világítják meg és a beeső fényre merőleges irányból történik a detektálás. A detektált fény intenzitása a fluoreszkáló komponens koncentrációjával egyenesen arányos. Ez a detektor nagyságrendekkel kisebb koncentrációk mérésére alkalmas, mint az UV detektor (10-12g/anyag).
Abszorpciós- (a) és fluoreszcenciaspektrum (b) szerkezete
a
b
Gerjesztési hullámhossz
3D fluoreszcenciás spektruma a Balti tengeri kőolajnak
Fluoreszcenciás detektor felépítése
N
(CH3 )2 N
N
SO2
NH
CH
R
COOH 3.
O AlKALMAZÁS NH NH O NH CH R N C C + NH CH R COOH Természetesen + fluoreszkáló vegyületek (merev O O COOH N N O O szerkezetű aromás vegyületek, porfin HOvázas N vegyületek, riboflavinok, vitaminok, gyógyszerek). O Származékkészítési reakciók alkalmazása 4. S fluoreszkáló vegyületek előállítására (OPA + tiol, S + NH CH R C N NH CH R NH C FMOC, Fluoreszkamin, stb.). COOH COOH
2
2
S 5.
R
CHO + NH2 CH CHO
R + R
SH
N
COOH
CH
R + 2H2O
COOH
OPA + tiol 6. 6. + NH2 CH
R
+ HCl
COOH CH
2
O
C O
Cl
FMOC
CH2 O
C O
NH
CH
R
COOH
Idő (s)
λex
λem
0
280 nm
340 nm
220
290 nm
320 nm
340
250 nm
385 nm
510
260 nm
420 nm
720
265 nm
380 nm
1050
290 nm
430 nm
Vezetőképességi detektor
Elektromos vezetést mérő (konduktometriás) detektor. HPLC detektálásra elsősorban az ionkromatográfiában jön szóba. Konduktometriásan jól lehet mérni az eluátumban, mert könnyű kis térfogatú mérőcellát építeni, a műszer egyszerű, a jel a mérendő koncentrációval egyenesen arányos és a detektor csak az ionos összetevőket méri.
Refraktív index (törésmutató) detektor o
o
o o
Univerzális detektor, de csak akkor alkalmazható, ha az elválasztott komponensek törésmutatója eltér az eluens törésmutatójától. Gradiens elúcióval nem kompatibilis (0,1% eluens összetétel változás már a törésmutató változását idézheti elő). Hőmérséklet változás (0,001C –ra termosztáljuk). Pumpa pulzálás kontroll.
Fényszórás detektor ELS (evaporative light scattering detector) 1. Porlasztás: Nitrogén gáz segítségével az oszlopot elhagyó eluenst elporlasztjuk. 2. Mozgó fázis elpárologtatása: Egy fűtött csőben áramoltatjuk át, ahol az oldószer elpárolog. 3. Detektálás: A száraz minta részecskéket lézer fénnyel világítjuk meg egy átfolyó cellában. A részecskék által szórt fényt detektáljuk. A detektált fény arányos a részecskék számával (koncentrációjával). Univerzális, tömeg detektor.
ELS detektor alkalmazása -Lipidek - zsírsavak - cukrok - tenzidek - polimerek - aminosavak
Az ACQUITY UPLC oszlopok Bridged Ethyl Hybrid (BEH) töltete
Fájdalomcsillapítók gyors elválasztása Oszlop: ACQUITY UPLC BEH 2,1x50 mm, 1,7 µm, 1ml/min Komponensek: 1. acetaminofen, 2. 2-acetamidofenol, 3. koffein, 4. acetanilid, 5. acetil-szalicilsav, 6. szalicilsav, 7. fenacetin
Pellikuláris-héjszerű töltet Fused-core
Core-shell, 2009
Core-shell technology silica phase for HPLC Pentafluorophenylpropyl modification with multi-endcapping
Monolitikus oszlopok
Szilikagél és polimer alapú fázisok (polimetakrilát, polisztirol és poliakrilamid)
Rövid analízis idő, -9 ml/perces áramlási sebesség -Eddy diffúzió kiiktatása -makromolekulák kedvező elválasztása -nagy mechanikai stabilitás -mezopórusok (2 nm-50 nm) csatornaszerű átjárhatósága
