Детекторы

Характеристики методов детектирования, используемых в КЭ, представлены в табл. 3.2. Указанные пределы детектирования позволяют оценить чувствительность того или иного детектора.

Детектирование в системах КЭ может осуществляться:

непосредственно у выходного конца капилляра в режиме реального времени. Этот способ характерен для большинства систем КЭ;

непосредственно на выходном конце капилляра;

вне системы КЭ, при этом, детектор представляет собой отдельный прибор (например, масс-спектрометр) и соединен с системой капиллярного электрофореза специальным интерфейсом.

Таблица 3.2.

Характеристики основных методов детектирования, применяемых в КЭ.

Детектирование	Селек- тив ность	Универ-саль-ность	Качест-венная инфор-мация о веществе	Детек-тирова-ние в капил-ляре	Примерный предел детектирования, моль/л	Частота исполь-зования, %
Прямое фотометрическое в УФ-области *(для диодной матрицы)	+	—	+ *	+	10-5-10-7	55
Косвенное фотометри-ческое в УФ-области	—	+	—	+	10-4-10-6	5
Флуориметрическое: прямое косвенное	+ —	— +	— —	+ +	10-7-10-9 10-6-10-8	15 2
Индуцированное лазером флуориметрическое	+	—	—	+	10-13-10-16	5-7
Масс-спектрометрическое	+	+	+	—	10-8-10-10	10
Амперометрическое: прямое косвенное	+ —	— +	— —	— —	10-7-10-10 10-6-10-8	2 <1

В капиллярном электрофорезе используют те же принципы детектирования, что и в ВЭЖХ. Важным преимуществом КЭ перед ВЭЖХ, помимо плоского профиля ЭОП, является отсутствие соединительных гидравлических линий между узлами ввод пробы–капилляр и капилляр–детектор, которые в случае ВЭЖХ могут приводить к уширению зоны вещества за счет внеколоночного размывания.

Основным вариантом детектирования является фотометрическое, основанное на поглощении веществом УФ или видимого света. Фотометрические детекторы в КЭ разделяются на несколько типов.

Детекторы с фиксированной длиной волны: источники света с линейчатым спектром  ртутная лампа (254 нм), кадмиевая лампа (229 нм) и цинковая лампа (214 нм). Это наиболее простые системы; в приборах «Капель-103, -104» фотометрический детектор работает при  = 254 нм, поэтому отклик детектора будет наблюдаться только тогда, когда определяемый компонент имеет заметное поглощение для указанной . Этот случай называется прямым детектированием, электрофореграмма представляет собой набор положительных пиков, возвышающихся над базовой линией. Так определяются органические соединения с ароматической структурой или сопряженными двойными связями, некоторые неорганические соединения и др.

Детекторы с изменяемой длиной волны: источниками света служат дейтериевые (190–350 нм) и вольфрамовые (340–850 нм) лампы. Необходимая спектральная селекция достигается применением монохроматоров или узкополосных светофильтров.

В детекторах на диодной матрице (ДДМ) световой поток, прошедший через капилляр, разлагается в спектр с помощью высококачественного светосильного монохроматора, а матрица фотодиодов регистрирует сигналы в УФ и видимой частях спектра (УФ-В-детекторы), обеспечивая запись в режиме сканирования. Данные, полученные одновременно на 25 различных , обрабатываются компьютером, выделяющим сигнал при оптимальной  и вычитающим фон. Применение ДДМ обеспечивает получение аналитических данных высокой достоверности. Например, при определении гомогенности (однородности) пика осуществляется спектральный контроль в максимуме и по обоим склонам пика. Если пик однороден, то все три спектра идентичны. Для индивидуального вещества отношение высот пиков на электрофореграммах, записанных при двух различных , есть величина постоянная. Гомогенность пика проверяется также при сравнении параметров миграции соединения, полученных при двух разных  (для ДДМ обе электрофореграммы получаются в ходе одного анализа). Идентификацию пика проводят путем сравнения времен миграции и спектров стандарта и компонента пробы.

Для соединений, анализируемых с помощью КЭ и не поглощающих в УФ-диапазоне, возможна регистрация методом косвенного УФ-детектирования. В этом случае в состав ведущего электролита вводят хромофор  вещество, поглощающее на требуемой . Так, в случае определения анионов используют поглощающий анион, например, CrO₄^2 или фталат, а при определении катионов используют катионы ароматических аминов или гетероциклов, в частности, катион бензимидазолия. Так как ионная сила ведущего электролита в процессе разделения остается постоянной, в зоне, где находится непоглощающий ион, уменьшается концентрация поглощающего иона. Обмен происходит строго эквивалентно, на электрофореграмме наблюдаются обратные (отрицательные) пики, площади которых пропорциональны концентрациям ионов. Косвенное УФ-детектирование является универсальным и позволяет регистрировать все присутствующие в анализируемом растворе ионы.