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介绍示差折光检测器的原理

更新时间:2023-06-18      点击次数:1218
  示差折光检测器(Differential Refractive Index Detector,简称DRI)是一种广泛应用于高效液相色谱(HPLC)分析的检测器,具有灵敏度高、能耗低等特点。本文将介绍示差折光检测器的原理及其在HPLC分析中的应用。
  一、DRI的原理
  DRI依据样品和参比溶液在检测窗口前不同折射率的差异来进行检测。其原理基于菲涅尔衍射和干涉现象,设σ1和σ2分别为样品和参比溶液的折射率,当它们通过一个相同厚度的检测窗口时,会发生相位差Δφ,满足:
  Δφ=2π(σ1-σ2)t/λ,其中t为窗口厚度,λ为光的波长。
  这个相位差导致入射光束被分成两束,分别经过样品和参比溶液,最后再次合并。这两条光线产生干涉时,会形成干涉图像。当样品溶液的折射率变化时,干涉图像也会随之改变,从而可以检测到样品的折射率变化。
  二、DRI在HPLC中的应用
  在HPLC分析中,DRI主要用于检测含有小分子溶质的流动相,如糖类、氨基酸、药物等。常见的DRI系统由光源、检测窗口、光学系统、信号放大器和数据采集装置等组成。下面介绍DRI在HPLC中的具体应用:
  1.检测低极性化合物
  对于一些低极性的化合物(如脂肪酸、酚类等),它们一般难以通过紫外检测器进行检测。而通过DRI检测则无此问题,因为DRI可以对这些化合物进行高效灵敏的检测。
  2.检测糖类
  在食品、制药等领域中,对糖类的检测十分重要。传统的糖类检测方法通常采用色谱柱后端的直接折光法,但这种方法存在误差较大、分离度不够高等问题。而采用DRI方法则可以提高检测的精度和准确性。
  3.应用于制备液相色谱
  在制备液相色谱中,可以使用DRI对离子交换树脂进行监测,以确定洗脱时机和分离效果。通过DRI检测可以准确地测定离子交换树脂的折射率,并据此判断样品的组成和纯度。
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