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      這么詳細的紫外-可見光檢測器的介紹,你一定沒見過

      點擊次數:151次  發布時間:2018-07-20
       紫外-可見光檢測器詳細介紹:  
      1.噪聲和漂移  
          光學吸收檢測器的噪聲主要來源于檢測器和分離系統兩方面。常用確定噪聲來源的方法是系統地改變流動相的流速,如果噪聲與流速變化正相關,則噪聲可能來源于分離系統;當噪聲與流速變化嚴格成正比關系時,可以確定噪聲一定來源于分離系統。  
          (1)來源于檢測器的噪聲  
          對于光學吸收檢測器,當沒有樣品吸收時,檢測信號是與波長有關的光強度、光學系統的傳播效率和光電轉換效率的函數。如果光電轉換效率低,則輸出信號小,接近于光電轉換元件的自然噪聲。可以通過采用強光源或寬譜帶的辦法來增加光強度,提高信噪比。如果僅提高放大器的放大倍數,會同時放大噪聲,信噪比也得不到提高。許多光學吸收檢測器使用氘燈做光源,隨著使用時間的增加,氘燈光強度降低,噪聲不斷加大。另外,由于靜電作用,檢測器在使用過程中易于從周圍環境中吸塵,覆蓋在光學元件上的塵埃降低了光的傳播效率,提高光的散射,因此對檢測不利。強紫外光的照射還會使一些光學材料涂層發生降解,也會慢慢增加噪聲。檢測器的信噪比一年可降低四分之一或更多。  
         (2)來源于分離系統的噪聲  
          紫外-可見光檢測器對流動相流速的變化是非常敏感的,因此要求恒流泵的更為穩定。溫度變化引起流動相折射率改變是紫外-可見光檢測器流速靈敏度產生的主要原因。入射光進入檢測池之前必須通過空氣-光窗和光窗-流動相兩個界面,入射光因此產生了反射或散射損失,具有與化合物吸收光相同的效果(大約是10-4)。當介質之間折射率的差異較大時,會有更多的光被反射、散射損失掉。由于折射率對溫度的變化非常敏感(大多數溶劑折射率的溫度系數在10-4~10-9之間),因此需要控制檢測池流動相的溫度,利用熱平衡減少光損失。除溫度外,流動相折射率的變化還與其壓力有關。泵的脈沖導致流動相壓力變化,也會引起流動相折射率的改變,其可以用增加阻尼器的方法來改善壓力基線噪聲。  
          檢測池內氣泡的存在,是檢測器噪聲的一個重要來源。原因是檢測池內一個很微小的氣泡都會形成一個反射面,造成光的反射,散射,引起吸光誤差。使用經充分脫氣的流動相通過檢測池可以避免氣泡產生。提高檢測池壓力,是防止氣泡形成較好的一個辦法。具體做法是在檢測器出口設置限制器(1m×0.25mm聚四氟乙烯管),使之保持一定的反壓;或者在檢測器出口處接一根舊的短柱。但應注意增加壓力不能太高,如果超過規定的壓力限,可能引起檢測池的破裂,色譜參數也可能發生變化。氣泡內含氧時,在波長小于260nm處經常可以觀察到很高的噪聲水平,此時流動相用氦氣脫氧是消除流動相噪聲的有效手段。  
          除了會引起檢測器產生噪聲外,流動相溫度的緩慢變化、光學元件如光源等的迅速老化還會引起檢測器的漂移。現代紫外-可見光檢測器的漂移更多的來自流動相組成的改變,尤其是進行梯度洗脫時。為彌補梯度洗脫造成的漂移,可采用雙柱分離、雙光束檢測的辦法以差減去除漂移,但操作繁瑣;或者將含有樣品的流動相和不含有樣品的空白流動相先后進行同樣的梯度洗脫,將兩者差減后,去除漂移。另外,還可用化學方法加入負梯度物質,進行負向補償流動相溶劑造成的基線漂移。但此時由于本底提高,要求紫外-可見光檢測器有較大的線性范圍。  
      2.線性范圍  
          朗伯-比耳定律只適用于單色光和均勻非散射溶液。對于連續光源,當單色器色散能力較低時,得到的是具有一定波長范圍的較寬譜帶,吸光系數近似為常數,導致對定律的偏離。不僅使線性范圍變小,而且吸收峰不敏銳。朗伯-比耳定律中的儀器偏差是定量分析的根本性限制。當待測物質濃度較大時,這種偏差表現為響應曲線的斜率變小。此時吸光質點的光散射較大,特別是在紫外區,散射更為嚴重。雜散光作為主要光源被光敏元件檢測,光電轉換元件和其它電子元件的靈敏度較差等原因都會導致對朗伯-比耳定律的偏離,進而使檢測器線性范圍降低。  
          為了克服非單色光引起的偏離,應盡量設法得到比較窄的入射光譜帶,這就需要較好的單色器和合適的狹縫寬度。棱鏡和光柵的譜寬僅幾個納米,一般已夠用。檢測限與線性范圍有著相互依賴的關系。狹縫寬度大,光通量增加,有利于靈敏檢測,但線性范圍小;狹縫寬度過窄,又會降低信噪比。另外,將入射光波長選擇在被測物的吸收波長(λmax)附近的一個很小的范圍內吸收曲線較為平坦,吸光系數相差不大,因此由雜散光引起的偏離就會比其它波長處小得多,而且因波長不穩定引起的偏差也會較小。檢測的精確度、準確度都較高。  
      3.溫度影響  
          與氣相色譜檢測器相比,液相色譜檢測器的溫度效應要小得多。但為了在保留時間和峰面積方面取得較大的精確度和準確度,將噪聲盡可能地降低,檢測器的溫度控制仍是需要的。除了前面所說的流動相溫度變化引起折射率改變之外,一些化合物的紫外吸收光譜也會隨溫度變化而改變,其中染料分子的吸收光譜變化較大,甲苯吸光度的溫度系數可達-0.75%/℃。還有的化合物,因分子結構隨溫度改變,從而引起吸收光譜的變化,2℃室溫變化可導致分析結果1%的變動。為了控制檢測器的溫度,液相色譜系統應放在空氣流通的環境中,既不要隔絕空氣,也不要空氣流動過大,要遠離熱源、加熱管道等。
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