HPLC 偵測器如何運作

可變波長偵測器如何運作

可變波長偵測器使用旋轉光柵將多色光分散到光譜中。然後選擇單一波長的光，並使其通過出口狹縫。

光線通過出口狹縫後，分光鏡或半透鏡將光束分成兩部分：一部分的光線會進入參考二極體，以測量強度而不吸收。第二部分通過分析槽，此時樣本會吸收部分光線。偵測光電二極體會測量剩餘光線強度，並轉換成定量訊號。

透過在照射樣本前先選取一種波長，即會使用一種波長的光來測量吸收值。由於同時測量實際參考並降低偵測期間樣本的總曝光量，此偵測方法提供高靈敏度。

VWD 與 DAD 相比更強的靈敏度，對於光敏化合物至關重要。    

二極體陣列和多波長偵測器如何運作

二極體陣列和多波長偵測器都使用光柵，在光通過分析槽後將光分散到光電二極體陣列上。因此，所有波長的吸收是同時進行的，從而為分析物提供完整的吸收光譜。

在分析複雜混合物或未知成分樣本時，最好使用此偵測方法，例如在方法開發或譜峰純度分析期間。  

FLD 如何運作

螢光偵測器會測量螢光分子被特定波長激發後所放射出之光子。

在電子弛豫期間，光子放射之前有振動弛豫。這種振動弛豫導致放射光子相對於激發光子發生紅移，稱為「斯托克斯位移」。

簡而言之，螢光分子放射出高於原始吸收波長的光，而失去剩餘能量。 

RID 如何運作

折射率為一種無維度數字，描述光穿透介質的速度與真空相比有多快。司乃耳定律定義光穿過具有不同折射率介質間之邊界時的折射。

最常見的折射率偵測器為偏折型。在此類型的偵測器中，分析槽有一個樣本槽流路和一個參照槽流路，以與移動相進行比較。

當分析物通過樣本分析槽時，分析槽內光的折射率與方向，會與分析物濃度成正比變化。當系統針對特定分析物/移動相組合進行校正時，會在光強度方向做後續偏移以確定濃度。

CAD 如何運作

在 CAD 中，以帶正電的氣霧偵測分析物，並測量總電荷之電流，不受光學性質影響。電荷大小取決於粒子大小，所以較大的質量會產生較大的粒子和較多電荷。這種大粒徑會導致較高的訊號反應。

所有電霧式偵測器都採用蒸發技術，且分析物轉換為可偵測訊號的過程涉及相同的連續步驟：

1. 使洗脫液流層形成液滴進行霧化

2. 選擇特定尺寸範圍的液滴來調整狀態

3. 蒸發後，液滴轉化為由非揮發性分析物組成的殘留不帶電氣霧顆粒

4. 正電荷從電離氣體轉移到蒸發的氣霧顆粒

5. 使用靜電計定量帶電的氣霧粒子

CAD 和 ELSD 皆為非線性、蒸發氣霧偵測器，能夠偵測非揮發性和許多半揮發性化合物。但是這兩種技術偵測粒子的方式不同。

CAD 測量粒子電荷，而 ELSD 則測量粒子散射光線的能力，而此差異可能會大幅影響偵測器效能。

ELSD 的靈敏度也低於 CAD，具有較窄的線性動態範圍，並因光線散射而產生複雜的校準曲線。

此外，ELSD 中的分析物間反應可能會因粒子的光學性質 (例如，折射率、吸光性與螢光) 而有所不同，這可能會影響偵測器的靈敏度。

質譜儀有三個主要組件：離子源、質量分析器和偵測器，有時稱為靜電計。在 MS 中，分析物會被轉移到氣相，經荷電、過濾，並偵測其質荷比 (m/z)。 

離子源首先從洗脫液流層產生氣相離子，並向質量分析器發出聚焦離子束。接下來，質量分析器會根據各自的 m/z 在時間或空間上分離離子。最後，偵測器會將離子轉換為具時間性的電訊號，並輸出掃描範圍內所選 m/z 的質譜。

不同質譜儀之間的關鍵區別在於質量分析器。現有的範例包括離子阱、四極桿、飛行時間和軌道阱，各具不同的分析器，可提供解析度、速度和靈敏度方面的優勢。

串聯質譜儀 (MS/MS) 使用多段式質量分析，可獲得比單段式 MS 更多結構資訊及/或更高專一性。在第一階段，會根據 m/z 分離前驅離子。接下來，選定的離子通常以加速通過惰性氣體而破碎。最後，分離並偵測碎片離子。 

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