11.20 : Wysokosprawna chromatografia cieczowa: rodzaje detektorów

Rolą detektorów w wysokosprawnej chromatografii cieczowej (HPLC) jest analiza substancji rozpuszczonych w momencie ich wyjścia z kolumny chromatograficznej. Detektor rozpoznaje właściwości substancji rozpuszczonej i generuje odpowiednie sygnały elektryczne, które są przekształcane na czytelny wykres odpowiedzi detektora w zależności od czasu elucji, zwany chromatogramem na komputerze. Istnieje kilka rodzajów detektorów HPLC, z których każdy ma swoje zalety i ograniczenia, w zależności od właściwości analitu i wymaganej czułości. Ważne jest, aby pamiętać, że żadna pojedyncza metoda wykrywania HPLC nie jest w stanie wykryć wszystkich analitów. Z tego powodu systemy HPLC mogą zawierać dwa lub więcej detektorów w tym samym przebiegu, aby zwiększyć dokładność wykrywania i czułość. Niektóre powszechnie stosowane detektory HPLC obejmują detektory spektrofotometryczne, detektory współczynnika refrakcji, detektory elektrochemiczne, detektory spektrometrii masowej, detektory podczerwieni z transformacją Fouriera (FTIR), detektory rozpraszania światła i detektory fotojonizacji.

Detektory UV-widzialne (UVD) i fluorescencyjne (FLD) to detektory spektrofotometryczne. Detektory UV-widzialne mierzą ilość światła pochłanianego przez analit przy określonej długości fali w obecności nieabsorbującej fazy ruchomej. Są szeroko stosowane, ponieważ są proste, niezawodne i zapewniają dobrą czułość. Są najskuteczniejsze w wykrywaniu związków z aromatycznymi lub sprzężonymi układami wiązań podwójnych. Detektory fluorescencyjne mierzą fluorescencję emitowaną przez analit po wzbudzeniu światłem o określonej długości fali. Są bardzo czułe i selektywne, dzięki czemu nadają się do wykrywania związków o właściwościach fluorescencyjnych. Są powszechnie stosowane do analizy produktów farmaceutycznych, zanieczyszczeń środowiska, produktów naftowych i produktów naturalnych.

Detektory współczynnika refrakcji (RID) mierzą różnicę współczynnika refrakcji między fazą ruchomą a analitem podczas przechodzenia przez detektor. Reagują na prawie wszystkie substancje rozpuszczone, ale mają pewne wady. Są wrażliwe na zmiany ciśnienia i temperatury, mają niską czułość i nie mogą wykrywać śladowych analitów. Są one powszechnie stosowane do analizy związków niechromoforowych i niefluorescencyjnych, takich jak cukry, lipidy i polimery.

Detektory elektrochemiczne (ECD) mierzą właściwości elektryczne analitu, takie jak jego potencjał utleniania lub redukcji. Detektory te opierają się na amperometrii, woltamperometrii, kulometrii i konduktometrii. Są powszechnie stosowane do analizy związków, które mogą być elektrochemicznie aktywne, takich jak neuroprzekaźniki, aminokwasy i pestycydy.

Detektory spektrometrii masowej (MS) identyfikują i kwantyfikują anality na podstawie ich stosunku masy do ładunku. Są bardzo czułe i specyficzne, dzięki czemu nadają się do wykrywania śladowych ilości analitów. Problem z tymi detektorami polega na tym, że wymagają próbek w fazie gazowej, a rozpuszczalnik musi zostać odparowany. Spektrometry masowe są powszechnie stosowane do analizy złożonych mieszanin, takich jak białka, peptydy i metabolity. Inne detektory obejmują detektory FTIR, rozpraszania światła i fotojonizacji.