آشنایی با اشکارسازهای کروماتوگرافی مایع

 

 

هنگامی که ناحیه جسم از ستون شویده میشود آشکارساز باید قادر به شناسایی باشد بنابراین آشکارساز باید در ترکیب فاز متحرک را به طریق نظارت و به یک علامت الکتریکی تبدیل و سپس این این علامت را به ثبات یا صفحه نمایش انتقال دهد که در آنجا به صورت انحرافی از خط مبنا نشان داده شود. 

 

:آشکارساز ایده آل باید شرایط زیر را داشته باشند

الف - باید به تمامی پیک‌های شوییده به طور یکسان حساس باشند یا تنها پیک های مورد نظر را ثبت کند

( ب - نباید تحت تأثیر تغییرات در دما یا در ترکیب فاز متحرک قرار گیرد ( که مثلاً در شویش شیبی اتفاق می‌افتد

ج -  باید قادر باشد مقادیر کوچک ترکیب را نظارت کن

د - نباید در پهن شدگی نوار شرکت کنند و بنابراین حجم سلول‌ها باید کوچک باشد

ه- باید سریعاً به پیک های باریک که از درون سلول به سرعت عبور می‌کنند به طور صحیح واکنش نشان دهد

 و- باید محکم ارزان قیمت و دستکاری آن ساده باشد

مشخصات بالا تا حدی آرمانیست و برخی مشخصات وجود مشخصات دیگر را حذف می‌کند. بنابراین بهتر است آشکارسازها را بر حسب مشخصات زیر بررسی کرد

 

 

حساسیت غلظتی یا جرمی

آشکارسازهای حساس به غلظت  علامتی (s) تولید می‌کنند که متناسب با غلظت نمونه در محصول شویش است  .

آشکارساز حساس به جرم علامتی تولید می‌کند که متناسب با شار جرمی است یعنی متناسب با تعداد این مولکولها و یونهای نمونه به ازای زمان واحد در محصول شویش نوع آشکارساز به وسیله خاموش کردن پمپ در ماکسیمم پیک تعیین می شود علامت یا دامنه ثبات در مقدار واقعی خود در آشکارساز حساس به غلظت باقی می‌ماند ولی در آشکارساز حساس به جرم به سطح اولیه خود- خط مبنا - تنزل پیدا می کند

 

 

گزینش پذیری آشکارسازها

اشکارسازهای ناگزینشی به خاصیت گروهی محلول عبور کننده از درون خود واکنش نشان می‌دهند آشکارساز ضریب شکست ،ضریب شکست محصول شویش را نظارت می‌کند . فاز متحرک خالص یک ضریب شکست ویژه‌ای دارد که هنگام شویش هر ترکیبی تغییر می‌کند آشکارساز این تفاوت را حس و تمام پیکار از ثبت و از این رو آشکارساز خواص گروهی یا نا گزینشی نامیده می شود.

 این امر نشان می‌دهد چرا آشکارساز ضریب شکست و همچنین رسانندگی برای شویش  شیبی نامناسب است از طرف دیگر آشکارسازی UV تنها آن ترکیب هایی را شناسایی میکند که در یک طول موج انتخاب شده مقدار حداقل از نور UV را جذب می‌کنند و بنابراین گزینشی است.

 

نوفه

تقویت افزایش یافته علامت آشکارساز نشان می‌دهد خط مبنا نامنظم است حتی هنگامی که هیچ پیکی شویید نشود در فرکانس بالا (کوتاه مدت) ممکن است به اتصال به زمین ناکافی آشکارساز یا ثبات یا همچنین به الکترونیک تقویت مربوط باشد.

 با وجود این علی رغم اتصال به زمین خوب و استفاده از جدیدترین دستگاه سطح نوفه حداقلی وجود دارد نوفه با فرکانس زیاد با فرکانس کم یا( بلندمدت) کندتر، نوسان می کند.

 به طور کلی فاز متحرک عاملی مهم تر است( ناخالصیها - حباب‌ها- ذرات فاز ساکن-  تغییر در سرعت جریان و افت خیزهای سریع دمای اتاق نیز ممکن است نقش داشته باشد.

 در صورتی که آشکارساز در مکان کوران دار قرار داده شود،  اغتشاشات منبع توان مانند به تپ های کلیدزنی دماپا نیز ممکن است موثر باشد که در این صورت یک صافی با فرکانس کم پیشنهاد می‌شود گاهی یک " قفس فارادی" دست‌ساز از ورق آلومینیوم ممکن است مفید باشد

 

 

 

 

حد آشکار سازی

( کوچکترین علامت اشکارساز  نمی تواند کمتر از دو برابر ارتفاع بزرگترین پیک نوفه باشد (مثلا ۵ نانو گرم از دی تیانون

 در صورتی که مقدار تزریق شده حتی کمتر باشد در این صورت علامت را نمی توان از نحوه تمیز داد

برای تجزیه کیفی نسبت علامت  به نوفه  نباید کمتر از ۳ تا ۵ باشد .برای تجزیه کمی این نسبت باید بزرگتر از ۱۰ باشد

 اظهارنظرهایی مانند" آشکارسازی X می تواند مقداری به کوچکی 1 نانوگرم از بنزن را آشکار کند" را باید با احتیاط ابراز داشت این مقدار می‌تواند تحت تاثیر عوامل محدودکننده زیادی قرار گیرد و بیانی مانند حد آشکارسازی 1 نانو گرم بر میلی لیتر برای آشکارسازهای حساس به غلظت صحیح تراست.

 

 

سوق

سوق انحراف از خط مبنا را توصیف می‌کند و در کسب داده‌ها به صورت یک شیب ظاهر می‌شود .

سوق هنگامی نرمال است که آشکارساز روشن شود. با وجود این به محض اینکه سیستم الکترونیکی و لامپ ها به دمای عمل خود برسند خط مبنا پایدار خواهد شد مگر اینکه جلسات عوامل زیر تولید شود

 الف- شویش شیبی ( تغییرات ضریب شکست فاز متحرک که می تواند به وسیله یک آشکارساز UV تشخیص داده شود)

ب- فاز متحرک قبلی هنوز به وسیله حلال جدید بعد از تغییر شوینده به طور کامل جایگزین نشده باشد

ج-  تغییر در ترکیب فاز متحرک (تبخیر با گاز زدایی شدید با هلیوم)

د- تغییر در دمای محیط

 

 

 

 

گستره خطی

 آشکارساز ایده آل بدون توجه به اینکه مقدار نمونه بزرگ یا کوچک باشد علامت با یک مساحت متناسب با مقدار تزریق شده به دست می دهد .آشکارا این خطی  بودن نامتناهی نیست .

ولی باید تا حد امکان گستره وسیعی را در بر بگیرد شیب خط کشیده شده در شکل را جواب می گویند و میزانی را به نمایش می گذارد که آشکار ساز به تغییر ویژه‌ای در غلظت واکنش نشان می دهد

 گستره خطی در آشکارسازی UV به مراتب بزرگتر از ضریب شکست است است و گستره کلی ۱ به ۱۰۰۰۰ است

 

 

 

ثابت زمان

معیاری از این امر است که با چه سرعتی آشکارساز میتواند یک پیک را ثبت کند .

از آنجا که آشکارساز همراه با کسب داده ها کار میکند ثابت زمان این ترکیب عامل مهمی است ثابت زمان را می‌توان به صورت حداقل زمان لازم به وسیله سیستم برای رسیدن به ۶۳ درصد از مقدار مقیاس کامل آن تعریف کرد .

این نباید برای آشکارسازی پیک های خیلی باریک بزرگتر از 0.3ثانیه باشد یعنی پیک هایی که در حجم های کوچکتر از ۱۰۰ میکرولیتر به سرعت شویده می‌شوند  و همچنین برای HPLC بسیار سریع نباید از 0.1 ثانیه فراتر رفت یک ثابت در زمان بسیار کوچک سطح نوفه را افزایش می دهند .آشکارسازهای بهتر انتخاب ثابت زمان را فراهم می‌کند.

 

حجم سلول

حجم سلول آشکارساز باید تاثیر ناچیزی بر پهن شدگی پیک داشته باشد . بنابراین باید به کمتر از ۱۰ درصد حجم شویش باریک‌ترین یا اولین پیک بالغ شود .

حجم سلول ۸ میکرولیتری استاندارد است. یک حجم سلول بسیار کوچک حد آشکارسازی( در واقع مقدار معینی از محصول برای تولید علامتی لازم است) را خراب می‌کند .

حجم سلول باید برای HPLC کاملاً زیر هشت میکرولیتر باشد .

سلول نباید گوشه‌ای مرده داشته باشد که ممکن است از حذف کامل پیک به وسیله شوینده بعدی جلوگیری کند.