ELSD,VMD,DAD檢測(cè)器使用TIPS

基泰生物

2023.5.11

01 ELSD檢測(cè)器

ELSD的工作過(guò)程如下：經(jīng)色譜柱分離后的組分隨流動(dòng)相進(jìn)入霧化器，被高速的載氣流(一般為氮?dú)?霧化形成氣溶膠，然后在加熱的漂移管中將溶劑蒸發(fā)，最后余下的不揮發(fā)性溶質(zhì)顆粒在光散射檢測(cè)池中得到檢測(cè)，因此ELSD使用時(shí)要先開(kāi)氣體系統(tǒng)，再開(kāi)機(jī)，再打開(kāi)流動(dòng)相，以便系統(tǒng)穩(wěn)定，排氣管直接導(dǎo)入外界即可；關(guān)機(jī)時(shí)順序正好反過(guò)來(lái)，先停止流動(dòng)相，再用載氣吹半小時(shí)左右后關(guān)機(jī)。若長(zhǎng)期不用，一定要把流動(dòng)相完全置換干凈，否則噴霧頭容易堵塞。

影響ELSD檢測(cè)效果的主要因素有霧化載氣流量、漂移管溫度、流動(dòng)相組成及流速等。氣溶膠由均勻分布的液滴組成，液滴大小取決于分析中采用的載氣流量。載氣流量越低形成的液滴越大，液滴越大則散射的光越多，從而提高了分析靈敏度，但是越大的液滴在漂移管中越難蒸發(fā)，每種方法均存在產(chǎn)生最佳信號(hào)噪音比率的最優(yōu)化氣體流量。

漂移管溫度的設(shè)定取決于流動(dòng)相組成和流速，以及樣品的揮發(fā)性。溫度升高，流動(dòng)相蒸發(fā)趨向完全，信噪比提高，但溫度太高會(huì)使流動(dòng)相沸騰，增加背景噪聲，同時(shí)可能導(dǎo)致溶質(zhì)部分汽化，使信號(hào)變小，降低信噪比。如果溫度太低，流動(dòng)相蒸發(fā)不完全，基線(xiàn)水平提高。故最優(yōu)溫度應(yīng)為在流動(dòng)相(包括其中所含的鹽基本揮發(fā)的基礎(chǔ)上，產(chǎn)生可接受噪聲的最低溫度是最為理想的狀態(tài)。

高有機(jī)含量流動(dòng)相比高含水量流動(dòng)相要求蒸發(fā)的漂移管溫度低，流動(dòng)相流速越低要求蒸發(fā)的漂移管溫度越低，半揮發(fā)性樣品要求采用較低的漂移管溫度，以獲得最佳靈敏度，最佳溫度需要通過(guò)觀(guān)察各溫度時(shí)的信號(hào)噪音比率來(lái)確定。常用的流動(dòng)相漂移管溫度可參考下。對(duì)混合流動(dòng)相漂移管溫度的設(shè)定可以按混合比例計(jì)算，例如甲醇/水溶液(體積比4：1)流動(dòng)相，漂移管設(shè)定溫度為：0.8×120+0.2×150=126℃。

02 VWD VS DAD

VWD檢測(cè)器是二維檢測(cè)器，只能讓特定波長(zhǎng)的光進(jìn)入流通池，所得到的是在同一時(shí)間測(cè)量一個(gè)波長(zhǎng)下的數(shù)據(jù)；DAD檢測(cè)器則是三維檢測(cè)器，它可構(gòu)成多通道并行工作，同時(shí)檢測(cè)由光柵分光，在二極管陣列快速掃描采集全部波長(zhǎng)的信號(hào)數(shù)據(jù)，得到的是時(shí)間、光強(qiáng)度和波長(zhǎng)的三維光譜色譜圖，這就可以直觀(guān)、形象地顯示組分分離情況，結(jié)合每個(gè)組分全波段光譜吸收?qǐng)D和光譜特征吸收曲線(xiàn)綜合進(jìn)行定性分析，比起VWD只用單波長(zhǎng)定性， DAD抗基質(zhì)干擾能力要強(qiáng)一些，出現(xiàn)“假陽(yáng)性”概率相對(duì)VWD要低很多。

綜上， DAD的優(yōu)勢(shì)是可以依據(jù)同時(shí)得到多個(gè)波長(zhǎng)的色譜圖來(lái)計(jì)算不同波長(zhǎng)的相對(duì)吸收比；可以在色譜分離期間對(duì)每個(gè)色譜峰保留時(shí)間位置實(shí)時(shí)記錄吸收光譜圖，計(jì)算其最大吸收波長(zhǎng)；可以選擇整個(gè)波長(zhǎng)范圍，幾百納米的寬譜帶檢測(cè)僅需一次進(jìn)樣，大大提高了工作效率，特別適合新產(chǎn)品的色譜條件開(kāi)發(fā)、摸索。

①例如假設(shè)某物質(zhì)生產(chǎn)過(guò)程符合A+B-C(化學(xué)反應(yīng)方程式) ，如果用VWD液相條件選擇最大吸收波長(zhǎng)進(jìn)行測(cè)試摸索，其中的缺陷是這個(gè)最大吸收波長(zhǎng)是A、B、C混合在一起的最大吸收波長(zhǎng)，選擇波長(zhǎng)時(shí)只能顧及其中某一成分。而二極管陣列檢測(cè)器液相可以分別以A、B、C最大吸收波長(zhǎng)進(jìn)行檢測(cè)；

②對(duì)色譜峰純度判斷：VWD不能進(jìn)行色譜峰純度判斷，而DAD可以通過(guò)光譜色譜三維圖法、重疊光譜圖法及波長(zhǎng)比較圖法等進(jìn)行色譜峰純度判斷。例如：如果有兩種物質(zhì)吸收波長(zhǎng)、保留時(shí)間都相近，那用VWD檢測(cè)只能看到一種物質(zhì)(兩種物質(zhì)峰重疊在一起) ，如果用DAD就可以用色譜峰純度判斷來(lái)分析是否是單一物質(zhì)還是兩種物質(zhì)。

既然DAD比VWD有那么多優(yōu)勢(shì)，那么為什么VWD市場(chǎng)占有率還是比DAD要大不少，這主要是因?yàn)椋孩賰r(jià)格：DAD一般是VWD雙倍價(jià)錢(qián)，國(guó)外DAD產(chǎn)品的價(jià)格更是在三倍以上；②由于VWD是在同一時(shí)間測(cè)量一個(gè)波長(zhǎng)下的數(shù)據(jù)，而DAD是在同一時(shí)間分別測(cè)量N個(gè)波長(zhǎng)下的數(shù)據(jù)，要實(shí)現(xiàn)同時(shí)測(cè)量N點(diǎn)數(shù)據(jù)，需要損失一定的靈敏度來(lái)?yè)Q取，因此VWD的檢測(cè)靈敏度一般要高于DAD。

另外，PDA也是經(jīng)常聽(tīng)到，其實(shí)東西是一樣的，只不過(guò)PDA是Waters公司的說(shuō)法，DAD是Agilent公司的說(shuō)法。