Giáo trình : NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT SỐ DETECTOR TRONG SẮC KÝ LỎNG VÀ KHÍ part 3 ppsx

Đầu dò độ dẫn điện được sử dụng rộng rãi chủ yếu trong sắc ký trao đổi ion
(cation và anion). Nhưng nói chung nó chỉ đựoc dùng trong những trường hợp
đặc biệt.
2.2 The refractive index detector : đầu dò chiết suất RI
Nguyên tắc hoạt động:
Principles
Đầu dò chiết suất RI là một đầu dò được sử dụng trong sắc ký lỏng cao áp.
Nguyên tắc làm việc,của đầu dò chiết suất liên quan đến sự thay đổi chỉ số chiết
suất khi các cấu tử mẫu sau khi đi qua cột sắc ký
Sự khác biệt lớn về chỉ số chiết suất giữa mẫu và pha động càng lớn càng tạo ra
một sự mất cân bằng lớn. Do đó, tính nhạy của đầu dò sẽ cao hơn nếu có sự cách
Cấu tạo: CONDUCTIVITY DETECTOR
biệt về chỉ số chiết suất giữa mẫu và pha động. Mặt khác, trong một hỗn hợp
phức tạp, các thành phần trong mẫu có thể được bao phủ bởi một dải rộng của giá
trị chỉ số khúc xạ và trong một vài trường hợp có thể gần với tính chất pha động,
kết quả có được từ detector không rõ ràng,
Đầu dò chiết suất RI là một dụng cụ đòi hỏi có độ chính xác cao, bất cứ sự thay
đổi nào trong thành phần của các cấu tử cần tách cũng đòi hỏi sự tái lặp cân bằng
của đầu dò. Đây là một trong những hạn chế của đầu dò chiết suất RI. Trong việc
ứng dụng đầu dò vào việc phân tích đòi hỏi gradient của sự giải hấp, nơi mà các
thành phần của pha động thay đổi trong suốt quá trình phân tích ảnh hưởng đến
quá trình tách.
Biểu đồ thể hiện cách hoạt động của Đầu dò chiết suất RI được thể hiện theo hình
sau:
Cho kết quả nhay, chính xác.
Ít nhạy cảm với bụi và các bọt khí trong cấu tử mẫu.
Có khả năng bao phủ toàn bộ chỉ số khúc xạ trong khoảng từ 1000 đến 1750, đễ
dàng thiết lập cân bằng các cấu tử
2.3 Máy dò huỳnh quang
Máy dò huỳnh quang là một trong những máy dò LC có độ nhạy cao nhất, vì lý
do này nó thường được sử dụng để phân tích. Biểu đồ máy dò huỳnh quang được

biểu diễn như hình vẽ.
Khi một hợp chất có một nhóm chất đặc biệt được kích thích bởi bước sóng có
năng lượng thấp, bức xạ cao được gọi là Huỳnh Quang. Thông thừơng sự phát xạ
này đều đặn ở một góc 90
0
khi có sự kích thích.
Hình biểu diễn quang học của máy dò Huỳnh Quang đặc trưng
2.4 Máy dò UV:
Máy dò này đo sự tập trung của mẫu dưới một dãy bước sóng trong giới hạn nhất
định khi chúng rời khỏi cột và đi xuyên qua detector của dòng pin. Khi không có
bước sóng đi xuyên qua detector tín hiệu là một giá trị không đổi. Khi mẫu có
bước sóng đi qua detector, detector sẽ phản ứng lại tin hiệu được hiển thị trên
màn hình
Dưới hình thức đơn giản nhất đầu dò UV bao gồm: Nguồn sáng, dòng Pin, dòng
cảm biến
Biểu đồ đơn giản của đầu dò UV
Nguyên tắc hoạt động: Khi không có mẫu qua detector ánh sáng đi qua dòng pin
và phát ra tín hiệu lớn nhất tại dòng cảm biến nếu một mẫu có bước sóng đi qua
detector, mẫu này làm giảm lượng ánh sáng ở dòng cảm biến và là nguyên nhân
làm thay đổi tín hiệu ở detector. Tín hiệu này chuyển một dòng electron và xuất
hiện sắc phổ trên giấy. Tín hiệu hiển thị tăng lên tập trung tại mẫu của dòng pin.
Detector cũng phản ứng lại để thay đổi theo nội dung của dòng pin.
Ngày nay có 2 loại đầu dò UV được sử dụng phổ biến.
- Đầu dò có bước sóng thay đổi được.
- Photodiode Array.
Đầu dò UV có bước sóng thay đổi sử dụng ánh sáng đơn sắc
( cho ánh sáng đi qua khe và tấm cách )
Để chọn 1 bước sóng ánh sáng đi qua mẫu
Đầu dò UV có bước sóng thay đổi sử dụng ánh sáng đơn sắc
( cho ánh sáng đi qua khe và tấm cách )

Để chọn 1 bước sóng ánh sáng đi qua mẫu
3. Các thông số quan trọng của detector:
Phân tích định tính trong sắc ký khí chỉ cần pic không bị biến dạng nhiều
nhằm xác định chính xác đỉnh pic, còn trong phân tích định lượng thì yêu cầu đạt
cao hơn như độ lặp lại, độ so sánh, độ chính xác. Để đáp ứng được các yêu cầu
đó, cần phải đảm bảo sự ổn định đủ lớn các thông số detector: dòng điện nuôi
mạch cầu, nhiệt độ trong detector, tỷ lệ giữ khí đốt và khí mang cũng như thế
phân cực khi dùng detector FID.
Sự đáp ứng (độ nhạy thích ứng phụ thuộc vào chất) của một detector không
được phụ thuộc qua về mặt kĩ thuật. Và điều quan trọng hơn cả đối với phân tích
định lượng là độ tuyến tính của detector.
Để nhận biết và xác định lượng vết thì sự “nhạy cảm” của detector là quyết
định.
• Thể tích chết của detector: thể tích của loại detector nhạy cảm với
nồng độ (TCD) trước hết phải được chứa đầy bởi hỗn hợp khí
mang và mẫu, tức là trước khi xuất hiện cực đại của pic, được gọi
là thể tích chết của detector. Nói cách khác, lẽ ra sau khi các cấu tử
ra khỏi cột phải được chuyển ngay thành tính hiệu nhưng chúng
phải được lắp đầy thể tích của chính bản thân detector rồi mới được
phát hiện.
Thể tích chết của detector cần phải được hạn chế đến cực tiểu nên độ
lớn của detector được lựa chọn thích hợp với dòng khí mang thông
thường. Chính vì vậy, detector TCD thông thường không được dử
dụng cho sắc ký mao quản vì tốc độ dòng quá nhỏ. Gần đây dã chế tạo
được detector TCD cực nhỏ thích hợp cho cột mao quản. Ngược lại,
thể tích chết của loại detector phụ thuộc vào tốc độ khối (mass flow)
thường rất nhỏ nên chúng rất thích hợp để áp dụng cho cột mao quản,
ví dụ như FID và ECD.
Thời gian đáp ứng là thời gian cần thiết để cho tín hiệu điện tương ứng
với nồng độ nhất định trong pha khí được thiết lập. Thời gian này đối

với detector FID là 0,001s và với detector TCD là 0,1s.
• Khỏang tuyến tính: đây là thông số quan trọng nhất để đánh giá
chất lượng của bất kì một loại detector nào. Nó bao gồm phạm vi
kể từ nồng độ lớn nhất (mà vẫn còn được ghi nhận trung thành với
tỷ lệ chuyển hóa đại lượng không điện thành đại lượng điện) cho
tới nồng độ nhỏ nhất vẫn còn phân biệt rõ ràng so với can nhiễu
của đường nền.
Khỏang tuyến tính của một detector được coi là lớn, nếu như:
- Can nhiễu đường nền nhỏ và do vậy khả năng phát hiện của detector này
lớn.
- Các lượng chất nhỏ nhất cũng như các lượng chất lớn nhất được phát hiện
với “khả năng đáp ứng” (tỷ lệ chuyển hóa đại lương không điện thành đại
lượng điện) như nhau.
Thông thường, khỏang tuyến tính của detector TCD là 10
4
, còn khỏang tuyến
tính của detector FID mở rộng tới 10
7
. Do vậy, detector FID đặc biệt thích
hgợp với phân tích lượng vết.
Ngoài ba loại detector thông dụng kể trên, tùy theo nhu cầu cần thiết, còn có
thể sử dụng các loại detector như: detector quang kế ngọn lửa (FPD) dùng để
phát hiện chọn lọc các hợp chất chứa lưu hùynh và photpho, detector ion hóa
ngọn lửa muối kiềm (AFID) chọn lọc các chất chứa nitơ và photpho, detector
điện hóa theo hiệu ứng Hall (HECD).