CHƢƠNG 1 : TỔNG QUAN
1.7. Phƣơng pháp điện di mao quản sử dụng detector đo độ dẫn không tiếp xúc
Trong phƣơng pháp điện di mao quản, detector đo độ dẫn là một trong những loại detector rất đƣợc chú ý, tuy có độ nhạy thấp hơn so với hai kĩ thuật điện hóa khác nhƣng lại có ƣu điểm là detector đa năng có thể dùng cho rất nhiều loại chất phân tích khác nhau. Detector này có thể thu nhỏ, thuận lợi khi kết hợp với các mao quản có đƣờng kính hẹp, thậm chí với các microchip mà khơng ảnh hƣởng đến độ nhạy và các tính chất khác của detector.
Giới thiệu chung
Cảm biến đo độ dẫn không tiếp xúc (C4D) với thiết kế hai điện cực đồng trục xuất hiện lần đầu trên thế giới vào năm 1998. Dựa trên thiết kế này, năm 2002 nhóm nghiên cứu của GS. Peter Hauser (khoa Hóa, trƣờng đại học Basel, Thụy Sỹ) đã phát triển thành cơng dịng sản phẩm C4D với nguồn điện thế kích thích xoay chiều cao (HV-C4D, 200V). Hãng điện tử eDAQ của Úc sau đó đã phối hợp cùng nhóm nghiên cứu của GS.Peter Hauser để phát triển dòng sản phẩm C4D thƣơng phẩm dựa trên nghiên cứu này [1].
Nguyên lý hoạt động C4D
Hình 1.6 Nguyên lý hoạt động của cảm biến đo độ dẫn không tiếp xúc
Nguồn điện xoay chiều (V) với tần số (f) đƣợc áp vào điện cực thứ nhất. Tại điện cực thứ hai, tín hiệu đo đƣợc ở dạng cƣờng độ dịng điện (I). Theo đó, dịng điện thu đƣợc tại điện cực thứ 2 sẽ phụ thuộc vào độ lớn của điện thế V và tần số f.
Hình 1.7 Sơ đồ biểu diễn cấu trúc (A) và mạch điện tương đương (B) của cảm biến đo độ dẫn khơng tiếp xúc
Tín hiệu đầu ra thu đƣợc ở dạng cƣờng độ dịng điện (xoay chiều), sau đó sẽ đƣợc chuyển đổi và khuếch đại thành tín hiệu dạng vơn thế (xoay chiều), thơng qua việc sử dụng một điện trở khuếch đại (Rfeedback). Vơn thế xoay chiều sau đó đƣợc chuyển đổi thành vôn thế 1 chiều, lọc nhiễu và khuếch đại, sau cùng chuyển đổi thành tín hiệu số hóa trƣớc khi đƣợc hiển thị và lƣu trữ trên máy tính.
Nhƣ vậy, detector đo độ dẫn khơng tiếp xúc ngồi ƣu điểm là phân tích đa năng cịn có ƣu điểm là khơng nhất thiết phải có sự tiếp xúc trực tiếp của các điện cực với dung dịch đo nhờ lợi dụng tính chất kết nối tụ điện với dung dịch bên trong mao quản hoặc ống phản ứng. Đây là một cách rất thông minh loại trừ ảnh hƣởng của điện thế cao trong quá trình phân tách điện di đến hệ điện tử của detector và khơng làm nhiễm bẩn dung dịch phân tích.