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紫外可见吸收检测器（UVD）是基于朗伯－比耳定律，根据被测组分对紫外光或可见光具有吸收，吸收强度与组分浓度成正比的关系进行检测。UVD是高效液相色谱仪分析中应用最广泛的检测器，对占物质总数约80%的有紫外吸收的物质均有影响，既可检测190～350nm（紫外光区）的光吸收变化，也可向可见光范围350～700nm延伸。高效液相色谱中约75%的检测器是UVD，其中50%是多波长紫外可见吸收检测器，25%是光电二极管阵列检测器（PDAD）。一、结构：UVD由光源、分光系统、样品池和检测系统等组成。二、工作原理：高效液相色谱流通池内样品的浓度与吸光度的关系遵循Lambert－Beer定律：A = ㏒（I0/I）=εbc式中：A为吸光度，I0为入射光强度，I为透射光强度，ε为样品的摩尔吸光度，b为流通池的光程长度，c为样品浓度。UVD常用氘灯作光源，装有一个光栅型单色器，有两个流通池，一个是参考池，另一个是测量池。氘灯发射出紫外－可见区范围的连续波长的光，波长选择范围为190～700nm。光线照射到全息凹面光栅上，衍射的单色光照射到半透射反光镜上被分成两束，一束经测量池后照射到测量光电池上，另一束经参考池后照射到参考光电池上。若两个流通池都通过纯的均匀溶剂，则它们在紫外光下几乎无吸收，两个光电池上接收到的辐射强度相等，即无信号输出。当组分进入测量池时，吸收一定的紫外光，使两个光电池接收到的辐射强度不等，即有信号输出，输出信号大小与组分浓度成正比。三、检测方式：UVD检测方式有直接紫外检测、间接紫外检测和柱后衍生化光度检测等。1、直接紫外检测：使用的流动相为在检测波长下无紫外吸收的溶剂，检测器直接测定被测组分的紫外吸收强度。多数情况下采用直接紫外检测。2、间接紫外检测：使用具有紫外吸收的溶液作为流动相，间接检测无紫外吸收的组分。在离子色谱中使用较多，如以具有紫外吸收的邻苯二甲酸氢钾溶液作为阴离子分离的流动相，当无紫外吸收的无机阴离子被洗脱到流动相中时，会使流动相的紫外吸收减小。3、柱后衍生化光度检测：对于可与显色剂反应生成有色配合物的组分（过渡金属离子和氨基酸等），可在被测组分从色谱柱中洗脱出来后与合适的显色剂反应，在可见光区检测生成的有色配合物。使用UVD检测时，为了得到高的灵敏度，常选择被测组分能产生最大吸收的波长作为检测波长，但为了选择性或其它目的也可适当降低灵敏度而选择吸收稍弱的波长。另外，应尽可能选择在检测波长下没有背景吸收的流动相。四、类型：1、按波长固定与可变可分：（1）固定波长紫外可见吸收检测器：由低压汞灯提供固定波长254nm或280nm的紫外光经入射石英棱镜准直，再经遮光板分为一对平行光束分别进入流通池的测量臂和参考臂。经流通池吸收后的出射光，经过遮光板、出射石英棱镜和紫外滤光片，只让254nm的紫外光被双光电池接收，光强度经对数放大器转化成吸光度后将信号输出。这类检测器的波长不能调节，不能选择在被测组分的最优吸收波长下检测，除有些制备型HPLC配置外，已基本淘汰。（2）可变波长紫外可见吸收检测器：光源波长选择可任意可调，应用非常广泛。1）可选择被测组分的最大吸收波长作为检测波长，提高检测灵敏度。2）可选择被测组分有强吸收而干扰无吸收的波长进行检测，提高分析选择性。3）梯度洗脱时，可选择流动相改变而其吸光度不变的波长进行检测，有利于梯度洗脱。4）可选择的波长范围很大，既提高检测器的选择性，又可选用被测组分的最灵敏吸收波长进行检测，提高检测灵敏度。5）具有有停流扫描功能，可绘出被测组分的光吸收谱图，以进行吸收波长的选择。可变波长型检测器是当前高效液相色谱配置最多的检测器，其光学结构与一般的紫外分光度计一致，主要区别是用流动池替代了比色池。由于光源是通过单色器分光后再照射到样品上，照射光强度相应减弱。因此，这类检测器对检测元件（光电转换元件）和放大器要求较高。2、按单波长与多波长可分：（1）单波长式固定波长紫外可见吸收检测器。（2）多波长式固定波长紫外可见吸收检测器。3、按对可见光的检测与否可分：（1）可变波长紫外可见吸收检测器。（2）可变波长紫外吸收检测器。4、按波长扫描不同可分：（1）不自动扫描紫外可见吸收检测器。（2）自动扫描紫外可见吸收检测器。（3）多波长快速扫描紫外可见吸收检测器。光电二极管阵列检测器属于多波长快速扫描紫外可见吸收检测器，是高效液相色谱最有发展前景和最好的检测器。五、特点：1、优点：（1）应用广泛。（2）波长可选。（3）灵敏度高。（4）噪声低。（5）线性范围宽。（6）对流动相的温度和流量变化不敏感。（7）适用于梯度洗脱，可用于制备。（8）必须使用无紫外吸收的溶剂作流动相。（9）为选择型检测器。 （10）为浓度型检测器。（11）能与多种检测器串联使用。（12）为非破坏性检测器，可与制备色谱或其它设备串联。（13）结构简单，维护方便。2、缺点：（1）对紫外吸收差的化合物（如不含不饱和键的烃类等）灵敏度很低。（2）紫外吸收大的溶剂不能做流动相。每种溶剂都有截止波长，当小于该截止波长的紫外光通过溶剂时，溶剂的透光率降至10%以下。因此，流动相的截止波长不能大于UVD的工作波长。用截止波长以上至少5～10nm作为工作波长。高效液相色谱常用溶剂的紫外截止波长：1）二硫化碳：380nm2）氯仿：245nm3）四氢呋喃：212nm4）苯：210nm5）乙腈：190nm6）甲醇：205nm7）水：187nm（3）缓冲盐、离子对试剂和胺改性剂也会有影响。六、应用：对大部分有机物有响应。 来源：http://www.fudizao.com |