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1、检测器,Waters LC School 培训教材,对检测器的要求,高灵敏度 可重现的设置 合适的带宽 快速或可变的时间常数 宽的线性响应 容易使用及保养 自我诊断功能,检测器的种类,衡量检测器的指标,灵敏度 S = R / Q R是检测器响应值的增量 Q是样品量的增量 噪音 没有样品时检测器的最大输出信号 漂移 检测器在一段时间内响应值的变化 线性动态范围最大线性相应与最小检出限之比 最小检测限样品产生两或三倍于噪音信号时的浓度 信噪比S/N 注意最小检测限不是一个单纯的检测器指标。它实际上是评价整个色谱系统的指标，包括了色谱系统、分离机理、色谱柱在内的综合性指标，信噪比亦如此,紫外-可见光
2、检测器,基于样品池(S)中的样品对光产生吸收，有信号差 如是可变波长检测器，还有分光系统(光珊),Beers Law - BEER定律,光能量P0 = 透过溶剂的光能量P = 透过样品的光能量 光通量(透过率%)T=P/P0 吸光度 A = -log(T)= log(P0/P) 吸光度 = 单位吸光度 流动池长度 溶液浓度 即 A = abc,同紫外检测器灵敏度有关的因素,信号强度(S) 从BEER定律可看出 样品的种类 样品浓度及进样的体积 检测池的长度 所使用的波长，检测器的 时间常数 噪音(N) 流动相 所使用的波长，灯的能量 检测器的时间常数 非检测器因素 - 电噪音，泵脉动等,紫外检
3、测器的溶剂影响,不同种类溶剂有其截止波长 溶剂的质量好坏对其截止波长有影响 为何溶剂质量不好? 含紫外吸收的杂质 溶解在其中的氧气 缓冲液溶质的紫外吸收,背景吸收的影响,背景吸收减少线性范围许多溶剂产生背景吸收,示差折光效应,示差折光效应的危害 产生假的紫外吸收变化 定量误差，光谱图不准确 梯度时严重的基线漂移 梯形池设计（曾用于440/441，490及486检测器） 最初的专利设计,Waters 2487 检测器,用于2487的消除示差折光效应的设计 专利的梯形狭缝设计，消除示差折光效应 同时；进一步提高灵敏度及线性范围 Waters 2487的其他特点： 双通道、高灵敏度 仪器内集成比色皿
4、位置 多种功能，胜任更复杂的工作 MaxPlot，RatioPlot，灯优化软件等,梯形狭缝(TaperSlit )流动池,Patent applied for,不同种类流动池的比较,普通的圆柱形池,梯形池,梯形狭缝池,进口,出口,进口,出口,进口,出口,486的面板及操作,按此键后可调波长 (190nm-600nm) 波长数值显示在面板下面一行 按此键褉环改变面板上面一行显示的内容 Absorbance:吸光度 Reference:参比池的能量 Sample:样品池的能量 调正满刻度量程 对积分输出无作用 调正滤波参数 常设为1.0 自动调零,486的Diagnostics操作,按此键后，进
5、入Diagnostics状态 面板下面一行显示ddd，按相应的数字可进行不同的校正，常用的如下(详细参见操作手册) 4，重新校正波长 12，显示检测器(486)的版本号 13，显示及修改IEEE地址(2-29)，缺省值及非IEEE操作是0 15，正常参比及样品池位置 16，转换参比及样品池位置，常用于制备 20，设置关灯时间 21，设置积分输出的偏置 26，设置扫描参数起、止波长，步宽(nm)，停留时间 27，和26号参数一起工作，完成扫描,2487的面板及操作,回车键,分屏显示键,选项移动键,主屏幕,方法调用，A/B通道参数显示切换,设置及诊断,单/双波长方式切换，自动调零,运行/停止键,第
6、二功能键,监视色谱图,2487的显示面板,通道,吸光度,灯开/关,波长,灵敏度,下一画面,运行时间,自控/遥控,诊断开/关,键盘锁开/关,单/双波长,Shift 开/关,光电二极管矩阵检测器,简称PDA(Photodiode Array Detector) 兼顾紫外检测器及可见分光光度计的信息 在收集色谱图的同时，得到光谱图 色谱峰的纯度鉴定，色谱峰的确认 任意波长的再处理 对PDA的要求 色谱的灵敏度 光谱的灵敏度 光谱的分辨率,光电二极管矩阵检测器示意图,Waters的光电二极管矩阵检测器,全新的光路设计 不用聚光镜及各种消色差镜，以减少光路损失 反相梯形光束流动池，用以消除示差折光效应
7、灵敏度及分辨率的同时提高 分辨率：1.2nm 噪音：1.510-5AU,996与传统光学单元的比较,示差折光效应的影响,从硬件上消除示差折光效应,带来的好处 不损失灵敏度及分辨率 不会因错选参比波长而损失色谱及光谱信息 只需设定如下参数即可操作 波长范围 分辨率 每秒采集的光谱数 操作极为简便 不需费神选择参比波长及其带宽,Waters 996 的操作,996需同2010一起工作 所有的操作在2010上完成,示差折光检测器,Differential Refractive Index Detector,Waters 410及2410的日常操作,调整检测器内、外(如有柱温箱)温度 以5ml/min
8、的流速“purge”参比池五分钟 不接色谱柱！ 视室温变化大小，需较长时间的平衡 参数设置按文献值或实验决定 通常410可以在白天结束工作 后不关机，节省第二天的平衡 时间，保持0.1到0.5ml/min的 流速,显示,参数指示灯,Waters 410及2410的面板,410及2410操作：键盘及指示灯,按下键盘上的某些键，会有相应的指示灯亮，分别表示 %Full Scale 屏幕上的显示为记录仪输出满刻度量程 的百分比 SENS 屏幕上的显示为目前的灵敏度设置 SCALE FACTOR 屏幕上的显示为目前的刻度因子， 10mV 输出起作用 EXT1 / EXT2 屏幕上的显示为外部柱温箱温度
9、，或可 设置温度 INT 屏幕上的显示为检测器内部温度 2ND FUNC 按下此键(蓝色)可选键上方指示的第二 功能，其指示灯在 ENTER键的旁边 REMOTE 表示410在其他控制器的控制下,示差检测器的注意事项,不能做梯度实验 最大的池耐压是 100 psi 流速范围是 0.3 - 10 ml/min.,荧光检测器,Fluorescence Detector 滤光片分类 近通 Short pass -低于特定点的所有波长可以通过 远通 Long pass - 高于特定点的所有波长可以通过 带通 Band pass - 在特定范围内的所有波长可以通过,Waters 474 的特点,可调波长
10、荧光检测器 双扫描发射波长及激发波长均可扫描 在扫描模式下(Scan) 高灵敏度水的RAMAN峰S/N大于200 可编程 时间 - 波长 时间 - 增益 在编程模式下(Program),474的操作,显示在一般(Normal)操作模式下，474有如下显示 Mode 显示474目前的操作模式，Normal、Program、Scan Signal 显示当前荧光发射信号的强度 Response 响应设置的大小，相当于滤波(Filter)常数 EX 激发波长(nm) EM 发射波长(nm) Gain 增益设置的大小，加在光电倍增管上的电压，大时灵敏度高 Atten 衰减设置的大小，对10mV信号的衰减
11、，积分信号不起作用 键盘 很多键有多个功能，需用Shift 键控制,电化学检测器,Electrochemical Detector 随着化合物被氧化或还詟，产生正比于浓度的电流,Waters 464 的面板,464的面板有显示屏、键盘及指示灯 指示灯表示 Cell On:464在工作状态，电极上加了电压 Run:464在工作状态，不断测定池子的电流并输出 Potential Overload:不能保持电极上的电压，一般是池及其连接部分有问题 Current Overload:电流超过满量程 Communication Error:目前不用 Shift:按下Shift键，这时可用第二功能,Wat
12、ers 464 的操作,开机后，可在SELECT MODE下用蒉键选五种模式之一 DC 直流模式，常用于高灵敏度检测 SCAN 扫描模式，可得到样品的电位 - 电流图 PULSE 脉冲模式，可优化某些样品的相应，如分析离子，该模式下稳定性好而 灵敏度稍低 SYSTEM 模式，对仪器进 行设置 CALIBRATION 模式，对 仪器自检或校正,电导检测器,Conductivity Detector,Waters 432的操作,根据流动相的本底电导设定基础电压 电导检测器是温度敏感检测器，注意恒温 电导检测器是压力敏感检测器，注意选用无压力波动的溶剂输送系统 用一般色谱泵时注意，如 系统反压低1000psi时，加 额外的压力阻尼装置,
