示差折光检测器

        感谢您关注紫泰科技,我是陶工。这期我们来聊一下示差折光检测器,它的主要优点是其响应具有普遍性,是一种通用型的检测器,非常适用于没有强 UV 发色团、荧光团、电化学或离子活动的化合物,多用于分析糖类、脂类和聚合物,示差折光检测器本质上不如其它检测方法灵敏,不适用于梯度分析,单个分析期间还存在出现正和负峰的可能性。

        原理是当一束光穿过一种介质进入另一种介质时,其波速和方向会发生改变,方向上的改变称为折射,入射角和折射角的关系表示为斯涅尔折射定律,这种示差折光受到多种因素的影响。

        第一个是波长,示差折光随着入射光束的波长变化而变化,第二个是密度,当介质的密度发生变化时,示差折光会随之变化,在入射光波长固定的情况下,示差折光的变化通常与介质密度的变化成线性关系,影响介质密度的因素有介质的组成、温度和压力,这也就解释了为什么示差折光检测器需要稳定的环境温度,并且只能做等度不能做梯度的方法。

        基于这样的原理,示差折光检测器可以测量样品池和参比池中,液体的示差折光不同而引起的光束偏转,在应用开始前,使用流动相冲洗样品池和参比池,确保样品池和参比池处于相同流动相环境下,然后关闭参比池,让溶剂仅从样品池中流过,流动相在两个池中的示差折光相同,可以调整零点玻璃的位置,使检测器可以达到光平衡,让每个二极管获得同样的光线量。

        当样品经过色谱柱的洗脱流入样品池时,样品池中的化合物,引起检测器的示差折光变化,示差折光的变化会造成光束通过流通池时发生偏转,结果使两个二极管获得的光线量不相等,从而获得信号,这个信号与样品浓度相对应。

        知道了工作原理,让我们来看一下流路设计,首先是正常流路,是样品流经检测器产生信号的流路,洗脱液沿入口进入光学设备,并通过一个换热器和光学设备温度一起进行控制,可以在高于环境温度 5 °C 到 55 °C之间的范围内,将温度变化所造成的示差折光变化降至最低,洗脱液流过样品池,通过同一个换热器进入冲洗阀,当冲洗阀处于关闭位置时,洗脱液会流入回收阀,洗脱液将通过废液口流入废液瓶。

        接下来是循环模式,使用此模式的好处是可以实现溶剂连续流过检测器,不会造成流动相的过度流失,并且不会造成流动相污染,首先冲洗阀处于打开的位置,洗脱液将通过再循环口流回溶剂瓶,冲洗阀可以手动设为开或关位置,也可以启用分析后自动循环模式,也就是每次分析完成后,冲洗阀会自动切换到开的位置,并在下一次分析开始前返回关闭的位置。

        最后一个是冲洗模式,可以确保参比池中的液体尽可能接近流动溶剂,是让系统处于光平衡的状态,为接下来的样品经过做好准备,这时候冲洗阀会打开,洗脱液便会转而通过第二个换热器流到参比池,然后进入回收阀到废液瓶中,或者可以启用自动吹扫模式,也就是每次分析开始前,冲洗阀自动切换到打开位置,保持一段冲洗时间,让样品池和参比池充满相同的流动相,然后再切换会正常模式准备样品经过。

        基于上述的原理,为了得到准确稳定的信号,一定要对示差折光检测器进行充分的预热平衡,否则会造成基线漂移,一定要使用提前混合好的溶剂,从脱气机出来直接用转接头接到主动阀上,避免比例阀不准确造成基线波动,而且这种波动可能是无休止没有规律的波动,由于使用的光源是钨灯,寿命可以达到40000小时,相当长的寿命,尽量不要让环境温度太低,容易造成基线波动,另外您请注意示差折光检测器的单位是RIU,示差折光流通池的背压为 5 bar,因此 RI 检测器必须是流路中的最后一个模块,如果安装额外的检测器,则必须安装在示差折光检测器的上游,避免 RID 流通池超压而受损。

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示差折光检测器

        感谢您关注紫泰科技,我是陶工。这期我们来聊一下示差折光检测器,它的主要优点是其响应具有普遍性,是一种通用型的检测器,非常适用于没有强 UV 发色团、荧光团、电化学或离子活动的化合物,多用于分析糖类、脂类和聚合物,示差折光检测器本质上不如其它检测方法灵敏,不适用于梯度分析,单个分析期间还存在出现正和负峰的可能性。

        原理是当一束光穿过一种介质进入另一种介质时,其波速和方向会发生改变,方向上的改变称为折射,入射角和折射角的关系表示为斯涅尔折射定律,这种示差折光受到多种因素的影响。

        第一个是波长,示差折光随着入射光束的波长变化而变化,第二个是密度,当介质的密度发生变化时,示差折光会随之变化,在入射光波长固定的情况下,示差折光的变化通常与介质密度的变化成线性关系,影响介质密度的因素有介质的组成、温度和压力,这也就解释了为什么示差折光检测器需要稳定的环境温度,并且只能做等度不能做梯度的方法。

        基于这样的原理,示差折光检测器可以测量样品池和参比池中,液体的示差折光不同而引起的光束偏转,在应用开始前,使用流动相冲洗样品池和参比池,确保样品池和参比池处于相同流动相环境下,然后关闭参比池,让溶剂仅从样品池中流过,流动相在两个池中的示差折光相同,可以调整零点玻璃的位置,使检测器可以达到光平衡,让每个二极管获得同样的光线量。

        当样品经过色谱柱的洗脱流入样品池时,样品池中的化合物,引起检测器的示差折光变化,示差折光的变化会造成光束通过流通池时发生偏转,结果使两个二极管获得的光线量不相等,从而获得信号,这个信号与样品浓度相对应。

        知道了工作原理,让我们来看一下流路设计,首先是正常流路,是样品流经检测器产生信号的流路,洗脱液沿入口进入光学设备,并通过一个换热器和光学设备温度一起进行控制,可以在高于环境温度 5 °C 到 55 °C之间的范围内,将温度变化所造成的示差折光变化降至最低,洗脱液流过样品池,通过同一个换热器进入冲洗阀,当冲洗阀处于关闭位置时,洗脱液会流入回收阀,洗脱液将通过废液口流入废液瓶。

        接下来是循环模式,使用此模式的好处是可以实现溶剂连续流过检测器,不会造成流动相的过度流失,并且不会造成流动相污染,首先冲洗阀处于打开的位置,洗脱液将通过再循环口流回溶剂瓶,冲洗阀可以手动设为开或关位置,也可以启用分析后自动循环模式,也就是每次分析完成后,冲洗阀会自动切换到开的位置,并在下一次分析开始前返回关闭的位置。

        最后一个是冲洗模式,可以确保参比池中的液体尽可能接近流动溶剂,是让系统处于光平衡的状态,为接下来的样品经过做好准备,这时候冲洗阀会打开,洗脱液便会转而通过第二个换热器流到参比池,然后进入回收阀到废液瓶中,或者可以启用自动吹扫模式,也就是每次分析开始前,冲洗阀自动切换到打开位置,保持一段冲洗时间,让样品池和参比池充满相同的流动相,然后再切换会正常模式准备样品经过。

        基于上述的原理,为了得到准确稳定的信号,一定要对示差折光检测器进行充分的预热平衡,否则会造成基线漂移,一定要使用提前混合好的溶剂,从脱气机出来直接用转接头接到主动阀上,避免比例阀不准确造成基线波动,而且这种波动可能是无休止没有规律的波动,由于使用的光源是钨灯,寿命可以达到40000小时,相当长的寿命,尽量不要让环境温度太低,容易造成基线波动,另外您请注意示差折光检测器的单位是RIU,示差折光流通池的背压为 5 bar,因此 RI 检测器必须是流路中的最后一个模块,如果安装额外的检测器,则必须安装在示差折光检测器的上游,避免 RID 流通池超压而受损。

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