Детекторы светорассеяния

Начиная с 1992 г. выпускаются перспективные детекторы по измерению светового рассеяния. Принцип их работы основан на различии давлений паров хроматографических растворителей, входящих в состав элюента, и анализируемых веществ. Элюент с пробой на выходе из колонки вводится в распылитель, смешивается с газом (азотом или воздухом) и в виде мелкодисперсного аэрозоля попадает в нагреваемую испарительную трубку (30-160°С), в которой подвижная фаза испаряется, образуя тонкий туман высушенных частиц пробы (суспензию). Поток частиц нелетучих анализируемых веществ рассеивает световой поток в камере рассеяния, в которой имеется стеклянный стержень, расположенный перпендикулярно световому потоку на расстоянии 2-5 мм от него. Стержень служит в качестве коллектора рассеянного света, через него часть рассеянного света попадает на фотоумножитель. В качестве источника света в устройствах данного типа чаще всего используется светодиод или полихроматическая лампа накаливания. Показания детектора прямо пропорциональны массовой скорости потока вещества, что особенно важно при использовании его с колонками малого диаметра. Вклад детектора в экстраколоночное размывание 0.1-0.2 мкл. Нулевая линия стабильна даже при применении высокого градиента концентрации. Предел детектирования по глюкозе менее 20 нг. Основным требованием является условие, чтобы анализируемые вещества не были летучими при рабочей температуре испарительной трубки температуре детектора.

Как и рефрактометрический детектор, испарительный детектор светового рассеяния является универсальным детектором. Он позволяет обнаружить в принципе любое вещество, менее летучее, чем подвижная фаза. При этом детектор светорассеяния более чувствителен, чем рефрактометрический, особенно к сахарам, сигнал не зависит от оптических свойств пробы, от типа функциональных групп, от состава подвижной фазы, отсутствует температурная зависимость. Причём, основным его преимуществом перед рефрактометрическим детектором является возможность его использования в режиме градиентного элюирования.

1. Лимонная кислота
2. Винная кислота
3. Глюкоза
4. Фруктоза
5. Янтарная кислота

Хроматограмма, демонстрирующая универсальность детектора светорассеяния. Один детектор светорассеяния заменяет спектрофотометрический и рефрактометрический детекторы.
Колонка: Rezex RHM-Monosaccharide 300х7.8 мм 8 мкм, подвижная фаза: 0,1% муравьиная кислота, расход: 0,6 мл/мин, газ: воздух, температура колонки: 75°С.

1. Рамноза
2. Ксилоза
3. Фруктоза
4. Глюкоза
5. Сахароза
6. Мальтоза
7. Мелибиоза
8. Мелизиоза
9. Раффиноза

Градиентное элюирование. Колонка: Luna C18(2) 250х4.6 мм 5 мкм, защитная колонка: Security Guard С18 4х3.0 мм, подвижная фаза: ацетонитрил/вода, температура колонки: 40°С, детекторы: светорассеяния (ELSD), рефрактометрический (RI).

В сравнении со спектрофотометрическим детектором детектор светорассеяния позволяет определять вещества не поглощающие в УФ-области (полимеры, аминокислоты, карбогидраты и т.д.), сигнал прямо пропорционален концентрации вещества и не зависит от определяемых оптических свойств вещества.

Анализ веществ, не поглощающих в УФ-области.
Колонка: Luna C8(2) 150х4.6 мм 5 мкм, защитная колонка: Security Guard С8 4х3.0 мм, подвижная фаза: ацетонитрил/0,1% фосфатный буфер(85:15), температура колонки: 30°С, расход 1 мл/мин, детекторы: светорассеяния (ELSD), спектрофотометрический (UV), длина волны 220 нм.

 

Стабильность базовой линии.
Подвижная фаза: вода (А) – ацетонитрил (В), градиент: 5–95% В за 15 минут, расход: 1 мл/мин, газ: воздух, давление: 3.0 бар, температура: 30 °С, детекторы: светорассеяния (ELSD), спектрофотометрический (UV).