CN111307999A - 光衍生-电导检测方法和检测器 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种色谱类检测方法和检测器。其检测方法是将在线分离后的原始目标分析物先经过光衍生反应器，经光照后转化为带电或具有较强极性的物质，然后用非接触电导检测法检测。检测器由光衍生反应器和非接触电导检测器组成。光化学反应器的入口接色谱柱的出口，光化学反应器的出口接非接触电导检测器的检测管。本发明的优点在于无需化学衍生，可直接对无紫外吸收或弱吸收、无荧光或弱荧光、弱极性或非极性的化合物进行检测，不影响目标物质的分离，反应器和检测电极可避免中毒污染、灵敏度高、应用范围广、使用方便、仪器成本和运行成本低。
Description
技术领域
本发明涉及一种色谱类检测方法和检测器，主要针对无紫外吸收或弱吸收、无荧光或弱 荧光、弱极性或非极性等一些检测困难的成分，适用于液相色谱、流动注射分析和其它在线 检测。
背景技术
高效液相色谱、毛细管电泳等具有强大的分离效能，并且具有分析速度快、稳定性好、 重现性好等优点，在化学、生命科学、生物工程、药学、临床医学、法医学、环境科学、食品科学等领域有着十分广泛的应用。紫外检测器、荧光检测器和电导检测器是色谱类常用的 检测器，但是对于无吸收、无荧光和弱极性等成分检测困难，一般需要化学衍生生成吸光性 或能产生荧光或带电荷的产物，才能分别被紫外吸收、荧光或电导检测器检测。但是衍生本 身存在一些缺点，比如：(1)在色谱系统中，对于衍生试剂、反应时间、反应条件有很多限 制；(2)需要附加的仪器设备如输液泵、加热器等，增加分析成本；(3)柱后衍生容易造成 峰展宽，柱前衍生对目标分析物的分离可能造成影响；(4)一些衍生试剂有毒性。
非接触电导检测是一种新型的检测技术，它对带电或有极性的物质有很好的响应，且能 够和紫外检测器、荧光检测器等联用形成互补，扩展色谱的应用范围。它根据被测成分与背 景溶液之间的电导差异实现物质的检测。其缺点是，对不带电、弱极性或非极性成分无响应。
发明内容
本发明的目的是提供一种无需化学衍生，可对无紫外吸收或弱吸收、无荧光或弱荧光、弱 极性或非极性的化合物进行检测的检测方法。
本发明的另一目的是提供一种无需化学衍生，可对无紫外吸收或弱吸收、无荧光或弱荧 光、弱极性或非极性的化合物进行检测的检测器。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
本发明的光衍生-非接触电导检测方法，是将在线分离后的原始目标分析物先经过光衍生 反应器，经光照后转化为带电或具有较强极性的物质，然后用非接触电导检测法检测。
本发明的光衍生-非接触电导检测器，由光衍生反应器和非接触电导检测器组成。光光衍 生反应器的入口接色谱柱的出口，光衍生反应器的出口接非接触电导检测器。
所述的光衍生反应器，可以采取如下几种方案：(1)将光衍生反应管做成直线型，反应 管两端设有流动相入口和出口，光源发射方向对准反应管内部中心轴，强光束纵向穿过反应 管，完成目标化合物的光衍生反应；(2)用氢灯等作为光源，光源后依次设置分光和聚光元 件，获得的不同波长的光对准光衍生反应管，完成目标化合物的光衍生反应；(3)将反应管 做成螺旋形，套在光源周围，光源径向照射反应管，完成目标化合物的光衍生反应。
所述的非接触电导检测器可以是电容耦合式非接触电导检测器，或电感耦合式非接触电 导检测器。
本发明的优点和积极效果体现在：不经过化学衍生，便可实现对无紫外吸收或弱吸收、 无荧光或弱荧光、弱极性或非极性的化合物进行检测；不影响目标物质的分离，灵敏度较高、 应用范围广、使用方便、仪器成本和运行成本低，而且这种检测方法和装置具有较好的通用 性。
本发明可适用于高效液相色谱、毛细管电泳、流动注射分析和工业在线监测等。
附图说明
图1为本发明的光衍生反应器的一种方案。
图2为本发明的光衍生反应器的第二种方案。
图3为本发明的光衍生反应器的第三种方案。
图4为本发明的电容耦合式非接触电导检测器。
图5为本发明的电感耦合式非接触电导检测器。
图6为光衍生反应-非接触电导检测器用于环孢霉素A的检测的色谱图。
图1中，(1)为流动相入口，(2)为光源，(3)为直线型光衍生反应管，(4)为流动相出口。图2中，(5)为光源，(6)、(8)为聚光凸透镜，(7)为分光光栅，(9)为光衍生反应 器，(10)为凹型聚光反射镜。图3中，(11)为流动相入口，(12)为光源，(13)为光衍生 反应管支架，(14)为螺旋形光衍生反应管，(15)为流动相出口。图4中，(16)为电容耦合 式非接触电导检测器检测管，(17)为电容耦合式非接触电导检测器，(18)为电容耦合式非 接触电导激发电极，(19)为电容耦合式非接触电导接收电极。图5中，(20)为电感耦合式 非接触电导检测器检测管，(21)为电感耦合式非接触电导检测器感应头。
图6的环孢霉素A的色谱图中，(21)为关灯时的色谱图，(22)为开灯时的色谱图，(23) 为溶剂峰，(24)为环孢霉素A的峰。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的内容作进一步说明。
实施例1
图1所示的是直线型光衍生反应器，将光衍生反应管做成直线型，材料为石英。直线型 光衍生反应管(3)的两端的侧位分别设有流动相入口(1)和流动相出口(4)，光源(2)光 束对准光衍生反应管(3)内部中心轴。经色谱柱分离后的成分由流动相携带，从流动相入口 (1)进入直线型光衍生反应管(3)，氩离子激光器或半导体激光器的光源(2)对准光衍生 反应管(3)内部中心轴。商品化的激光器，包括本实施例使用的氩离子激光器和半导体激光 器(2)，发射的是高度平行准直的定向光束，按图1所示的箭头方向，激光光束对准光衍生 反应管(3)内部中心轴，透过透明的石英，可直接轴向照射到反应管内部。在激光的强光束 照射下，有些待测成分会发生光衍生反应，生成带电或极性较强的产物。这些待测成分的产 物，跟随流动相从流动相出口(4)流出，再接往非接触电导检测器进行检测。
实施例2
图2所示的光衍生反应器的第二种方案，采用氢灯作光源(5)，光源(5)后面设置凸透镜(6)、光栅(7)、凸透镜(8)，光衍生反应器(9)置于凸透镜(8)的焦点位置。按图 2所示的这种光路系统的构造，是在光源(5)后依次设置凸透镜(6)、光栅(7)、凸透镜(8)， 光衍生反应器(9)位于凸透镜(8)的焦点位置；在光衍生反应器(9)后设置凹型聚光反射 镜(10)，将光线反射聚光焦点位置为光衍生反应器(9)。本实施例使用氢灯作为光源，因该 光源为放射状各向辐射，之后的凸透镜(6)是用于聚光为平行光束；紧接的光栅(7)是用 于分光以选择不同波长；光栅(7)之后设置的凸透镜(8)是用于将光栅分光后得到的平行 光束聚焦于位于焦点的光衍生反应器(9)；置于光衍生反应器(9)后面的凹型聚光反射镜(10)， 再将光聚焦于位于焦点的光衍生反应器(9)。
实施例3
图3所示的光衍生反应器的第三种方案，反应管为螺旋形光衍生反应管(14)，固定在光 衍生反应管支架(13)后，套在管状光源(12)周围，光源径向照射反应管，完成目标化合物 的光衍生反应。检测器为图4所示的电容耦合式非接触电导检测器。
按图3所示的结构，光源(12)用直管状汞灯，螺旋形光衍生反应管(14)用聚四氟乙烯管绕制在光衍生反应管支架(13)上，然后套在直管状汞灯光源(12)周围，光衍生反应 管(14)的两端分别为流动相入口(11)和流动相出口(15)，光衍生反应管(14)的流动相 入口(12)与色谱柱相接，流动相出口(15)与图4中的电容耦合式非接触电导检测器检测 管(16)相接，非接触电导检测器检测管(16)穿过电容耦合式非接触电导检测器(17)的 激发电极(18)和接收电极(19)。此实施例中，由于管状汞灯为径向辐射，光线透过透明的 反应管支架和聚四氟乙烯反应管，照射到反应管内的待测物质，产生光衍生反应，使待测成 分生成带有导电性的产物，应用非接触电导检测。
实施例4
使用实施例1或实施例2或实施例3的光衍生反应器，用图5的电感耦合式非接触电导 检测器。图5中，电感耦合式非接触电导检测器检测管(20)置于电感耦合式非接触电导检 测器感应头(21)的响应位置。
实施例5.高效液相色谱-光衍生反应-电容耦合式非接触电导检测器用于环孢霉素A的 检测
仪器：高效液相色谱仪(美国沃特世公司)，光衍生反应-电容耦合式非接触电导检测器 (本发明实施例3)，色谱柱C18BP(大连依利特公司)。色谱条件：流动相为甲醇，流速0.1mL/min，待测成分：环孢霉素A。
环孢霉素A是一种无紫外吸收、无荧光、非极性的化合物，难以用紫外吸收检测器、荧 光检测器和非接触电导检测器进行检测。从图6的色谱图可以看出，关灯时无光衍生反应， 色谱图(21)只有溶剂峰(23)，环孢霉素A不出峰。开灯时，发生光衍生反应，色谱图(22)除了溶剂峰(23)外还出现环孢霉素A峰(24)，表明环孢霉素A发生光衍生反应产生了带 的或极性的物质，在非接触电导检测器上得到响应。本发明实现了对其检测。
Claims (4)
1.一种光衍生-电导检测方法，其特征在于，将在线分离后的原始目标分析物先经过光衍生反应器，经光照后转化为带电或具有较强极性的物质，然后用非接触电导检测法检测。
2.一种光衍生-电导检测器，其特征在于，由光衍生反应器和非接触电导检测器组成；光衍生反应器的入口接色谱柱的出口，光衍生反应器的出口接非接触电导检测器的检测管。
3.根据权利要求2所述的光衍生-电导检测器，其特征在于，所述的光衍生反应器的结构为：
(1)将光衍生反应管(3)做成直线型，光衍生反应管(3)的两端设有流动相入口(1)和流动相出口(4)，光源(2)发射方向对准反应管(3)内部中心轴；或
(2)光源(5)后面依次设置凸透镜(6)、光栅(7)、凸透镜(8)，光衍生反应器(9)置于凸透镜(8)的焦点位置；或
(3)螺旋形光衍生反应管(13)套在光源(12)周围。
4.根据权利要求2所述的光衍生-电导检测器，其特征在于，所述的电导检测器为电容耦合式非接触电导检测器，或电感耦合式非接触电导检测器。
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