Лекции / ПромБТ_2020 5 Хроматография - аппаратура
.pdf
Концентрационные и потоковые детекторы в хроматографии
•В концентрационном детекторе сигнал пропорционален концентрации определяемого вещества
•В потоковом детекторе сигнал пропорционален количеству вещества, попадающего в детектор в единицу времени.
Зависимость показаний детекторов от расхода элюента
|
W |
|
|
|
W |
|
Концентрационный |
Потоковый |
|||||
|
|
|
|
|||
|
|
|
© С. В. Еремин, 2019 |
111 |
Стабильность работы детектора
Идеальный |
Реальная |
случай |
базовая |
|
линия |
дрейф
шум
Шум – пульсации базовой линии во временном интервале, когда через ячейку детектора протекает чистый растворитель. Минимальный шум определяется пульсациями насоса.
Дрейф – смещение нулевой линии за определённый промежуток времени при отсутствии каких-либо элюируемых из колонки веществ (или из-за веществ, но это не вина детектора!
© С. В. Еремин, 2019 |
112 |
ДРЕЙФ базовой линии
Изменение величины среднего значения сигнала за единицу времени. Как правило измеряется в единицах шкалы детектора за 1 час. При прочих равных детектор тем лучше, чем ниже величина дрейфа
© С. В. Еремин, 2019 |
113 |
ШУМ базовой линии
Амплитуда периодического сигнала «Y» в заданном интервале времени «X». Как правило измеряется в единицах шкалы. В хроматографии интервал времени для измерения шума принимают равным 20* секундам. При прочих равных детектор тем лучше, чем ниже величина шума
* Интервал времени 20 секунд принят из среднестатистической ширины хроматографического пика, т.к. на фоне долгопериодического шума, например 10 минут, возможно корректное определение узких пиков.
© С. В. Еремин, 2019 |
114 |
Чуствительность и предел детектирования
f(C)=k0(S)+b
Cн1 > Cн2
S1 = S2 b1 = b2
отклик |
1 |
|
|
Cн1 |
Cн2 |
© С. В. Еремин, 2019 |
|
Cmin = (3δ / H)*S
Cн = (10δ / H)*S
3δ
δ 
2
|
Сравнение возможностей |
|
|
детекторов проводится по |
|
C |
пределам обнаружения |
|
(соотношению сигнал/шум)! |
||
|
115
Линейный диапазоны детекторов
Отклик детектора
Линейный диапазон |
Максимально определяемая концентрация |
3δ => |
|
Предел |
3δ |
обнаружения |
δ
Динамический диапазон |
Уровень шума δ |
|
С |
ЛИНЕЙНЫЙ ДИАПАЗОН детектора |
При прочих равных чем больше линейный |
–диапазон концентраций (масс) |
диапазон, тем лучше детектор. Диапазон |
при которых наблюдается прямо |
измеряется в порядках, например 3 |
пропорциональный отклик |
порядка обозначает детектирование |
(площади пика, высоты пика) |
концентраций (масс) отличающихся в |
|
1000 раз друг от друга. |
© С. В. Еремин, 2019 |
116 |
Основные требования к детекторам
•Малый дрейф и шум базовой линии
•Высокая чувствительность
•Быстрый отклик
•Широкий линейный диапазон
•Объем ячейки не должен превышать 0,1 объема зоны элюирования первого значимого пика
•Конструкция ячейки, препятствующая размыванию зон и образованию пузырей
•Малая чувствительность к изменению фоновых параметров (температура, скорость элюента, процент органического модификатора)
•Простота и надёжность конструкции
•Применимость к широкому кругу объектов
•Недеструктивность (желательно)
© С. В. Еремин, 2019 |
117 |
Классификация детекторов
© С. В. Еремин, 2019 |
118 |
Константа времени
© С. В. Еремин |
119 |
Условная «чувствительность» etc.
© С. В. Еремин, 2019 |
120 |