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 GVBM: VÕ THÚY VI NHÓM Sơ đồ khối máy HPLC NỘI DUNG ĐẦU DÒ(DETECTOR) TRONG MÁY HPLC DETECTOR  Là phận phát chất chúng khỏi cột cho tín hiệu ghi sắc ký đồ để định tính định lượng  Phát chất phân tích dựa vào: + Đáp ứng chọn lọc với chất phân tích detector hấp thụ xạ UV huỳnh quang + Tính chất chung chất phân tích pha động, detector số khúc xạ, độ dẫn điện DETECOR sắc ký lỏng cần đáp ứng yêu cầu sau:  Đáp ứng nhanh lặp lại  Độ nhạy cao, phát chất phân tích 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 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 số khúc xạ Detector tán xạ bay Detector độ dẫn DETECTOR NHÓM QUANG HỌC Detector hấp thụ UV_VIS Detector huỳnh quang Detector số khúc xạ Detector tán xạ bay Detector hấp thụ UV-VIS  Đây detector dung phổ biến sắc ký lỏng dựa hấp thụ xạ UV_VIS ( khoảng 190- 800 nm) chất phân tích  Tế bào đo detector ống hình trụ đường kính mm, chiều dài 10 mm  Ba cấu hình Detector hấp thụ UV_VIS: + Detectoc đo bước sóng cố định: Nguồn sáng đèn thủy ngân đèn Wonfram với kính lọc để chọn số bước sóng 254,280,334 436 nm Detecor loại linh hoạt sử dụng rẻ tiền + Detector đo bước sóng thay đổi: Có thể đo bước sóng vùng UV-VIS, cho phép lựa chọn bước sóng có đáp ứng tối ưu detector chất phân tích Hệ thống tạo bước sóng đơn sắc bao gồm đèn sáng D2 đèn Wonfram thiết bị đơn sắc hóa kết nối với ống nhân quang + Detector mảng diod(DAD): Detector có hai mảnh diod để nhận xạ tán sắc từ cách tử kẻ vạch laser Quang phổ sắc ký đồ hiển thị màng hình nhờ phần mềm hệ thống xử lí tín hiệu máy tính Có thể gọi DAD detector sóng quét bên cạnh detector đo bước sóng cố định thay đổi Detetor huỳnh quang( fluorescence detector)  Loại detector chọn lọc nhạy hơn( gấp 1000 lần) detector hấp thụ  Detector huỳnh quang đáp ứng với chất phát huỳnh quang như: hợp chất thơm đa vòng, dẫn chất quinolin,steroid alcaloid  Do có độ nhạy cao nên detector huỳnh quang sử dụng cho phân tích vết kiểm soát môi trường,giám định pháp y… Detector số khúc xạ (RID) (refractive index detector)  Là detector vạn đáp ứng với hầu hết chất phân tích độ nhạy detector hấp thụ UV đến 1000 lần,khoảng tuyến tính hẹp nên phạm vị sử dụng hạn chế  Hoạt động detector theo nguyên lí đo vi sai.Tín hiệu đo khác số khúc xạ(RI) pha động pha động chất hòa tan chất phân tích,có thể giá trị âm dương Detector tán xạ bay (Evaporative Light Scatterring Detector – ELSD)  Đây detector vạn đáp ứng với bấtt kì chất phân tích bay so với pha động sắc kí lỏng  Dịch rửa giải từ cột sắc kí vào đầu detector trộn lẫn với khí nito phận phun sương (nebulizer) Hỗn hợp qua kim nhỏ phân tán thành đám sương mù (dropler) kích thước Ở dung môi bay loại khỏi hạt sương, hạt rắn mịn hình thành Các hạt rắn cắt ngang chùm tia laser Chùm tia laser bị tán xạ hạt rắn phát nhờ ống nhân quang Như chất phân tích phát nhờ ánh sáng tán xạ tạo tín hiệu điện Đáp ứng detector liên quan đến khối lượng chất phân tích – nghĩa diện tích pic sắc kí tỉ lệ thuận với khối lượng Trong detector UV, diện tích pic tỉ lệ thuận với hệ số hấp thu: khối lượng nhỏ chất hấp thu mạnh UV cho tín hiệu hấp thu mạnh chất có khối lượng lớn hấp thụ yếu DETECTOR NHÓM ĐIỆN HÓA (Electronchemical detector)  Detector điện hóa phát chất phân tích dựa vào độ dẫn điện pha động có mặt chất phân tích ion dòng điện tạo thành phản ứng oxy hóa khử điện xác định • Detector độ dẫn (conductivity detector) Dịch rửa giải từ cột trước đến buồng dẫn qua phận khử ion (suppressor) Đây cột ngắn cài vào sau cột phân tích máy sắc kí lỏng, gọi cột khử, có nhiệm vụ loại ion pha động, giữ lại ion phân tích Cột khử nhồi nhựa trao đổi ion thích hợp Detector độ dẫn đặc biệt thích hợp cho sắc kí ion (IC) chất phân tích ion mang điện tích • Detector đo dòng (amperometric detector): Điện cực công tác xảy phản ứng oxy hóa khử, chế tạo carbon thủy tinh (glassy carbon), bạch kim, vàng Điện cực so sánh thường điện cực bạc clorid Điện cực bổ trợ thường thép không gỉ Các điện cực cài vào pha động Điện cực thị phân cực điện để tạo dòng oxy hóa.Tín hiệu dòng đo gửi tới hệ thống xử lí liệu Đây detector vào loại nhậy Tuy nhiên nhược điểm điện cực dễ bị nhiễm bẩn Một số đặc điểm detector sắc kí lỏng hiệu cao Loại detector Độ nhạy (mg/mL) Hấp thụ UV-VIS -Đo quang (kính lọc) Khoảng tuyến tính Đặc điểm Rửa gảii gradient Sử dụng phổ biến, chọn lọc với chất có cấu trúc nhóm chức + chưa bão hòa Ít thay đổi với tốc độ dòng nhiệt độ -Đo quang phổ -Mảng diol >2 Huýnh quang Huýnh quang Chỉ số khúc xạ Chỉ số khúc xạ Đặc biệt nhạy, chọn lọc Đặc biệt nhạy, chọn lọc + + Vạn năng, độ nhạy vừa phải Thay đổi nhiều theo thời gian (cần kiểm - soát đến Tán xạ bay Tán xạ bay Đo Đo độ độ dẫn dẫn 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 tốc tốc độ độ dòng dòng Hông Hông dùng dùng cho cho gradient, gradient, 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 - [...]... 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,... 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... 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... 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... 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... 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... 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 - ... (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