Детекторы для ВЭЖХ

Детекторы для ВЭЖХ служат для фиксирования изменений каких-либо свойств растворителя, выходящего из колонки. Как правило эти изменения связаны с наличием в растворителе анализируемых веществ. Это может быть изменение оптических свойств элюента (в ИК, УФ или видимой области), его показателя преломления, способности флюоресцировать, электропроводности, способности окисляться или восстанавливаться, диэлектрической проницаемости и т.д. Чаще всего применяют следующие типы детекторов.

Детекторы с переменной длиной волны представляют собой спектрофотометры, работающие в ультрафиолетовом и видимом диапазоне длин волн. Детекторы имеют чувствительность 5∙ 10^-10 г/см ³ и линейный диапазон 10⁵ Все спектрофотометрические детекторы имеют проточные ячейки с малым внутренним объемом (обычно 8 мм³) и длиной оптического пути 10 мм, что позволяет осуществлять непрерывный мониторинг на выходе из колонки.

Флуоресцентный детектор чрезвычайно удобно использовать в ВЭЖХ, поскольку он гораздо более чувствителен (10^-12 г/см³), чем детектор, работающий в УФ диапазоне, однако его линейный диапазон немного уже (10⁴). К сожалению, область применения таких детекторов ограничена сравнительно небольшим числом флуоресцирующих веществ. Проведение предварительной дериватизации образцов может расширить границы применимости метода.

Электрохимические детекторы используют для анализа электроактивных веществ и являются довольно чувствительными. Существуют два типа таких детекторов со сходными принципами действия – амперометрические и кулонометрические. В проточной ячейке расположены два электрода: противоэлектрод (Ag/AgCI или каломельный) и рабочий электрод. На противоэлектрод подается постоянный потенциал такой величины, что при прохождении веществ через ячейку они окисляются или восстанавливаются на его поверхности, в результате чего между электродами возникает электрический ток. Величина этого тока регистрируется и записывается в виде хроматограммы.

Большее предпочтение отдается амперометрическим детекторам, поскольку они обладают большей чувствительностью (10^-12 г/см³ против 10^-8 г/см³)и более протяженным линейным диапазоном (10⁵ против 10⁴). Для восстановительных реакций в качестве рабочего электрода используется ртутный электрод, а для окислительных реакций –электрод из углерода или углеродных компонентов.

К способным окисляться веществам относятся углеводороды, амины, амиды, фенолы, ди и триазины, фенотриазины, катехоламины и хинолины.

Подразделяются детекторы на селективные и универсальные.

Селективные детек­торы фиксируют элюирование интересующих исследователя веществ, которые обладают специфическими свойствами, на фоне многих других компонентов, этими свойствами не обладающих. Эти детекторы (флуоресцентный, электрохимический и др.) широко применяются для анализа следовых количеств лекарственных препаратов в биологических образцах, биогенных аминов и микропримесей,.

Универсальные детекторы реагируют на элюирование любых веществ вне зависимости от того, обладают они какими-то особыми свойствами или нет. Такие детекторы широко применяются в нефтехимии, органической химии, химической, медицинской фармацевтической, промышленности, биологических науках.

Примером универсального детектора может служить рефрактометрический детектор. Дифференциальный рефрактометр непрерывно регистрирует изменение показателя преломления элюата (дифференциальное измерение показателя преломления чистого растворителя и раствора анализируемого вещества в этом растворителе) на выходе из колонки.

Главным достоинством детектора является то, что при выборе подходящего растворителя он может детектировать любые вещества. К другим достоинствам рефрактометра относятся возможность работы с любыми растворителями в широком интервале скорости потока, невысокие требования к чистоте подвижной фазы, надежность и удобство в эксплуатации. Некоторые модели детекторов могут работать при температуре до 150 °С, что является исключительно важным для эксклюзионной хроматографии ряда синтетических полимеров. Поэтому он занимает второе место по частоте использования (после УФ - детекторов).

Чувствительность этих детекторов к изменениям температуры для разных растворителей составляет от 5∙ 10^-4 до 5∙ 10^-5 единиц показателя преломления (е.п.п.) на 1° С, а к изменениям давления – (1-5)∙ 10 ^-4 е.п.п./МПа.