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 (I o /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] Aldehid -CHO 210 1,500 Amin -NH 2 195 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 -ONO 2 270 12 Nitril -C=N 160 - Nitrit -ONO 220-230 1000-2000 nitro -NO 2 210 1500 e
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 fotódiódasor Optikai rács
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 (10-12 g/anyag).
Abszorpciós- (a) és fluoreszcenciaspektrum (b) szerkezete a b
Gerjesztési hullámhossz
3D fluoreszcenciás spektruma a Balti tengeri kőolajnak
Fluoreszcenciás detektor felépítése
3. (CH 3 ) 2 N N N SO 2 NH CH R COOH AlKALMAZÁS O NH O NH NH CH R C N + NH Természetesen fluoreszkáló 2 CH R C + vegyületek (merev COOH N O COOH N O szerkezetű O aromás vegyületek, porfin HOvázas N vegyületek, riboflavinok, vitaminok, gyógyszerek). O 4. Származékkészítési reakciók alkalmazása S fluoreszkáló vegyületek előállítására (OPA + tiol, N C S + NH 2 CH R NH C NH CH R FMOC, Fluoreszkamin, COOH stb.). COOH O 5. CHO S R CHO + NH 2 CH R + R COOH OPA + tiol SH N CH R COOH + 2H 2 O 6. 6. CH O C Cl 2 O + NH 2 CH R COOH FMOC CH 2 O C O + HCl 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.
o o o o Refraktív index (törésmutató) detektor 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 (0,001 C 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