Tiểu luận phân tích dụng cụ: ĐẦU DÒ (DETECTOR) TRONG MÁY HPLC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TPHCM

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

PHÂN TÍCH DỤNG CỤ 3
GVBM: VÕ THÚY VI
NHÓM 4


Sơ đồ khối của máy HPLC


NỘI DUNG

ĐẦU DÒ(DETECTOR) TRONG MÁY HPLC


DETECTOR

 Là bộ phận phát hiện các chất khi chúng ra khỏi cột và cho các tín hiệu ghi trên sắc ký đồ để có thể
định tính và định lượng

 Phát hiện các chất phân tích có thể dựa vào:
+ Đáp ứng chọn lọc với chất phân tích khi detector hấp thụ bức xạ UV hoặc huỳnh quang.
+ Tính chất chung của chất phân tích trong pha động, như detector chỉ số khúc xạ, độ dẫn điện.


DETECOR trong sắc ký lỏng cần đáp ứng các yêu cầu sau:

 Đáp ứng nhanh và lặp lại
 Độ nhạy cao, có thể phát hiện chất phân tích ở khối lượng hoăc nồng độ thấp.

 Vận hành ổn định, sử dụng dễ dàng.
 Khoảng hoạt động tuyến tính rộng.
 Ít thay đổi theo nhiệt đọ và tốc độ dòng.


PHÂN LOẠI

DETECTOR NHÓM ĐIỆN HÓA

DETECTOR NHÓM QUANG HỌC

Detector đo dòng
Detector hấp thụ UV_VIS

Detetor huỳnh quang

Detector chỉ số khúc xạ

Detector tán xạ bay hơi

Detector độ dẫn


DETECTOR NHÓM QUANG HỌC

Detector hấp thụ UV_VIS

Detector huỳnh quang

Detector chỉ số khúc xạ

Detector tán xạ bay hơi


Detector hấp thụ UV-VIS

 Đây là detector được dung phổ biến nhất trong sắc ký lỏng dựa trên sự hấp thụ bức xạ UV_VIS ( trong khoảng 190- 800
nm) của chất phân tích.

 Tế bào đo ở trong detector là một ống hình trụ đường kính 1 mm, chiều dài 10 mm.
 Ba cấu hình của Detector hấp thụ UV_VIS:
+ Detectoc đo ở bước sóng cố định:
Nguồn sáng là đèn thủy ngân và đèn Wonfram cùng với kính lọc để chọn một số bước sóng như 254,280,334 và 436 nm.
Detecor loại này kém linh hoạt trong sử dụng nhưng rẻ tiền.


+ Detector đo ở bước sóng thay đổi:
Có thể đo ở bất kỳ bước sóng nào trong vùng UV-VIS, cho phép lựa chọn bước sóng có đáp ứng tối ưu của detector đối
với chất phân tích.
Hệ thống tạo bước sóng đơn sắc bao gồm đèn sáng D2 và đèn Wonfram cùng thiết bị đơn sắc hóa được kết nối với ống
nhân quang.


+ Detector mảng diod(DAD):
Detector có một hoặc hai mảnh diod để nhận bức xạ đã tán sắc từ một cách tử kẻ vạch bằng laser.
Quang phổ và sắc ký đồ có thể được hiển thị trên màng hình nhờ phần mềm của hệ thống xử lí tín hiệu bằng máy
tính.
Có thể gọi DAD là detector sóng quét bên cạnh detector đo ở bước sóng cố định hoặc thay đổi.

Detetor huỳnh quang( fluorescence detector)

 Loại detector này chọn lọc hơn và nhạy hơn( có thể gấp 1000 lần) detector hấp thụ.
 Detector huỳnh quang đáp ứng với các chất phát huỳnh quang như: hợp chất thơm đa vòng, dẫn chất quinolin,steroid và alcaloid.
 Do có độ nhạy cao nên detector huỳnh quang được sử dụng cho phân tích vết trong kiểm soát môi trường,giám định pháp y…


Detector chỉ số khúc xạ (RID)
(refractive index detector)

 Là detector vạn năng đáp ứng với hầu hết chất phân tích nhưng độ nhạy kém hơn detector hấp thụ UV có thể đến 1000
lần,khoảng tuyến tính hẹp nên phạm vị sử dụng hạn chế.

 Hoạt động của detector theo nguyên lí đo vi sai.Tín hiệu đo là sự khác nhau giữa chỉ số khúc xạ(RI) của pha động và của pha
động chất hòa tan chất phân tích,có thể là giá trị âm hoặc dương.


Detector tán xạ bay hơi (Evaporative Light Scatterring Detector – ELSD)

 Đây là detector vạn năng đáp ứng với bấtt kì chất phân tích nào kém bay hơi hơn so với pha động của sắc kí lỏng.
 Dịch rửa giải từ cột sắc kí đi vào đầu detector được trộn lẫn với khí nito ở trong bộ phận phun sương (nebulizer). Hỗn hợp đi qua một
kim nhỏ được phân tán thành đám sương mù (dropler) kích thước đều nhau. Ở đây dung môi được bay hơi loại khỏi hạt sương, hạt rắn
mịn được hình thành. Các hạt rắn này đi cắt ngang chùm tia laser. Chùm tia laser bị tán xạ bởi các hạt rắn được phát hiện nhờ ống nhân
quang.


Như vậy chất phân tích được phát hiện nhờ ánh sáng tán xạ tạo ra tín hiệu điện. Đáp ứng
của detector liên quan đến khối lượng của chất phân tích – nghĩa là diện tích pic sắc kí tỉ
lệ thuận với khối lượng. Trong khi đó ở detector UV, diện tích pic tỉ lệ thuận với hệ số
hấp thu: khối lượng nhỏ của chất hấp thu mạnh UV có thể cho tín hiệu hấp thu mạnh hơn

một chất có khối lượng lớn nhưng hấp thụ yếu.


DETECTOR NHÓM ĐIỆN HÓA (Electronchemical detector)

 Detector điện hóa phát hiện chất phân tích dựa vào độ dẫn điện của pha động có mặt các chất phân tích ion hoặc dòng điện tạo
thành do phản ứng oxy hóa khử ở điện thế xác định.

•

Detector độ dẫn (conductivity detector)

Dịch rửa giải từ cột trước khi đến buồng do được dẫn qua bộ phận khử ion nền (suppressor). Đây là một cột ngắn được cài vào sau
cột phân tích của máy sắc kí lỏng, được gọi là cột khử, có nhiệm vụ loại các ion của pha động, nhưng giữ lại các ion phân tích. Cột
khử được nhồi các nhựa trao đổi ion thích hợp.
Detector độ dẫn đặc biệt thích hợp cho sắc kí ion (IC) trong đó chất phân tích là ion mang điện tích.


•

Detector đo dòng (amperometric detector):
Điện cực công tác ở đây xảy ra phản ứng oxy hóa hoặc khử, được chế tạo bằng carbon thủy tinh (glassy carbon),
bạch kim, vàng.
Điện cực so sánh thường là điện cực bạc clorid.
Điện cực bổ trợ thường là thép không gỉ.
Các điện cực này được cài vào pha động. Điện cực chỉ thị được phân cực bằng một điện thế để tạo ra dòng oxy
hóa.Tín hiệu dòng này được đo và gửi tới hệ thống xử lí dữ liệu. Đây là detector vào loại nhậy nhất. Tuy nhiên
nhược điểm của nó là điện cực dễ bị nhiễm bẩn.

Một số đặc điểm của detector trong sắc kí lỏng hiệu năng cao

Loại detector

Độ nhạy (mg/mL)

Hấp thụ UV-VIS
-Đo quang (kính lọc)

5.

Khoảng tuyến tính

Đặc điểm

Rửa gảii gradient

Sử dụng rất phổ biến, chọn lọc với các chất có cấu trúc hoặc nhóm chức

+

chưa bão hòa. Ít thay đổi với tốc độ dòng và nhiệt độ.

-Đo quang phổ
-Mảng diol

5.
>2.

Huýnh quang

Huýnh quang
Chỉ số khúc xạ
Chỉ số khúc xạ

5.

Đặc biệt rất nhạy, chọn lọc
Đặc biệt rất nhạy, chọn lọc

+
+

Vạn năng, độ nhạy vừa phải. Thay đổi nhiều theo thời gian (cần kiểm

-

soát đến
Tán xạ bay hơi
Tán xạ bay hơi

Đo
Đo độ
độ dẫn
dẫn

2.

Vạn năng, độ nhạy vừa phải, đáp ứng với khối lượng
Vạn năng, độ nhạy vừa phải, đáp ứng với khối lượng

+
+

Có
Có thay
thay đổi
đổi theo
theo nhiệt
nhiệt độ
độ và
và tốc
tốc độ
độ dòng.
dòng. Hông
Hông dùng
dùng cho
cho gradient,
gradient, chỉ
chỉ

--

thích
thích hợp
hợp với
với chất
chất tan
tan ion.
ion.

Đo ampe

Rất nhạy, chọn lọc. Điện cực dễ bị nhiễm bẩn.

-