蒸发光散射检测原理与操作要点

1、蒸发光散射检测器(ELSD)3300原理与操作一. 操作原理蒸发光散射检测器 的独特检测原理包括以下三个步骤：首先将柱洗脱液雾化形成气溶胶，然后在加热的漂移管中将溶剂蒸发，最后余下的不挥发性溶质颗粒在光散射检测池中得到检测。雾化(Nebulization):雾化(Nebulization)经HPLC分离的柱洗脱液进入雾化器，在此与稳定的雾化气体 (一般为氮气)混合形成气溶胶。气溶胶由均匀分布的液滴组成，液滴大小取决于分析中采用的 气体流量气体流量越低形成的液滴越大，液滴越大则散射的光越多，从而提高了分析灵敏度，但是越大的液滴在漂移管中越难蒸发。每种方法均存在产生最佳信号噪音比率的最优化气体 流

2、量。流动相流速越低要求适当雾化的气体流量也越低。用内径为2.1mm的微径柱代替内径为4.6mm标准型分析柱，能大大降低流动相流速，因而提高分析的灵敏度。蒸发(Evaporation):蒸发(Evaporation)气溶胶中挥发性成分在加热的不锈钢漂移管中蒸发.为特定应用设置适当的漂移管温度，取决于流动相组成和流速，以及样品的挥发性.高有机含量流动相比高含水量流动相要求蒸发的漂移管温度低。流动相流速越低比流动相流速越高要求蒸发的漂移管温度越低。半挥发性样品要求采用较低的漂移管温度，以获得最佳灵敏度.最佳温度需要通过观察各温度时的信号噪音比率来确定。在ELSD 3300漂移管中，距离雾化器3英寸处

3、有一个PTFE涂层的不锈钢撞击器.气溶胶与撞击器相遇，大的液滴从废液管排出。余下的液滴 从撞击器周围通过并经过漂移管进入到光散射检测池被检测。除去大的液滴就允许在低温模式下操作ELSD3300,适用于分析半挥发性样品。流动相和雾化气体中的非挥发性杂质会导 致噪音。采用高品质的气体，溶剂和挥发性缓冲液(经过过滤的)，会很大程度上降低基线噪音 若流动相没有完全挥发会导致基线噪音上升。仔细选择设置检测器的参数保证流动相完全挥发。检测(Detection):检测(Detection)悬浮于流动相蒸汽中的样品颗粒从漂移管进入到光散射检测池。在 检测池中，样品颗粒散射激光光源发出的光而蒸发的流动相不散射。

4、散射光被硅光电二极管 检测,产生电信号输送模拟信号输出端口，被用于模拟输出的数据采集.°ELSD 3300光路 元件的先进设计为您的HPLC分析提供了优异的灵敏度。二. 软件界面指导(Navigat ing the Software In terface)3300软件界面的特点是位于液晶显示屏左上角有一个可展开的菜单。下面的部分将详细描述这个软件菜单.2.1 主菜单(Main Screen)操作界面是在仪器使用期间显示的主界面。主界面为当前载入方法提供如下信息：1. 谱图(Chart):当处于”运行”和"清洁”模式时，谱图显示被激活，界面显示谱图长度可达60mi n.2.

5、方法名称(Method Name):当前载入方法的名称.3. 温度(Temperature):漂移管温度的设定值和实际读数，用” C"表示。温度范围是从 25至 120C.。注：漂移管共有两个加热区，分别位于漂移管前端和后端。主界面显示的是这两个 区的平均值。4. 模式(Mode):检测器的当前模式("待机”"运行""加热"或"清洗”,)5. 平衡指示(Equilibrating Indicator):如果检测器是”运行”模式而温度和气体流速没有达到它们的设 定值，主界面将在"模式"状态旁显示"

6、平衡中”，直到达到了平衡的设定值 达到平 衡的条件是：漂移管前端和后端以及光学模块的温度值必须在设定值的15C偏差范围之内;气体流速必须在设定值的0.3 L/min偏差范围内；温度和气体流速必须达到设定值要 求至少60秒后，"平衡中”的 提示信息才会消失.6. 时间模式改变提醒：(TimedMode Change Reminder ) (not shown)如果设定了一个定时 模式的改变，在模式状态的旁边将显示对此事件的提醒.在仪器上发生的任何错误将显示在 屏幕的右下角7. 气体流速(Gas Flow):气体流速的设定值和实际读数，用L/min表示。气体流速范围是从0.0 至 4.0

7、L/min.8. 增益(Gain):当前增益的设定.可选择的增益值是1,2,4,8和16.增益设在1时信号不放大， 在增益里，每增加一倍增益，就在原来设置上信号放大两倍。9. 信号输出(Signal Output):当仪器处在"运行”或”清洁”模式时，才显示用"mV"表示的信号.当仪器处于”待机"或"加热"模式时，不显示输 出信号.如果输出值超过2.5伏,信号输出将读为”高”，如果信号输出降到-500毫伏以下，将读 为”低” Run Time):如果一个方法 已经开始 运行，其运行时间显示在右上角.时间值一直保持直到停止方法运行.三。

8、启动程序1. 按2.4部分所述安装检测器，接通电源和流路连接.2. 打开ELSD 3300电源开关.3. 打开雾化气体气源开关.小心调节压力.设定气体压力在65到80psig之间.4. 当操作屏幕出现时，按二部分所述 建立方法和设置.5. 将检测器设为"运行"模式("操作"/"模式"/"运行".)6. 等待检测器平衡."平衡中(Equlibrating)" 的指示将显示在"模式"旁边 屏幕的左下角,"直到漂移管上部""漂移管下部"&qu

9、ot;光池"和"气体流量"达到其设 定值.7. 一旦检测器平衡，记录只有气体打开时的基线 10-15分钟,观察前面板上显 示的以及色谱图上 的信号输出.基线必须是稳定，低噪音.噪声应 在2mV之内.8. 如果基线不稳定和/或漂移,检测器可能需要更 长的平衡时间.9. 如果噪音比预期的大，您可能需要做光源测试来确定激光或者电路是否有问题.关于光池自检详情请参见光池测试部分.四. 光池测试光池测试(Optics Test)1. 在测试开始前，确认输入气体压力设置于65-80psig之间.确保气源和ELSD3300的进气口连接.2. 关闭流动相.等待几分钟使仪器稳定.3

10、. 在软件界面中，选择"维护"/"测试"/"光池 测试"并按"输入"键.将会显示" 光池测试"界面：结果 失败：激光关时 噪音过大 失败：激光开和关时差值太大 光池测试结果原因电路故障光池需要清洗电路故障失败：激光开和激光或 其它电关时差值太小路故障失败：激光开时噪音太大光池需要清洗电路故障4. 测试需要60秒.将出现计时条指示测试所需剩余时间5. 在测试期间会进行下列步骤：激光关闭，让检测器在增益值为1下稳定. 激光关闭时，收集最小信号，最大信号，和信号平 均值.打开激光，让检测器稳 定.激光

11、打开时，记录最小信号，最大信号，和信号平 均值.测量激光开和关之 间的差值及激光信号的偏离值.显示测试结果.6. 要通过"光池测试"要求：.激光"开"/"关"的差值必须在0.5-80mV范围 内. 激光"关"的稳定性必须在1.5mV之内.激光"开"的稳定性必须在1.5mV之内7. 测试完成,按"完成"返回到主界面,或按"测试"重复测试.8. 如果测试失败,参考下面的表格,光源测试结果"",提供可能的失败信息和解决办法.五. 光池加热测试

12、(Optics Heating Test)1. 在运行"光池加热测试"检测器必须处于 前,"运行"模式并且加热器已 平衡好.2. 在软件中，进入"维护"/"测试"/"光池加热 测试"并按"输入"键.将出现测试 界面：3. 按"测试"运行"光池加热测试".测试需要1秒钟完成.显示结果界面.4. 通过测试要求：."光池模块"的温度必须是漂移管设定温度的 90% (+/-2%)5. 如果测试失败,参考下面的表格,"

13、;光池加热测 试结果",可能的原因和解决 办法.光池加热测试结果 结果失败原因解决办法检测器处于"待机"使检 测器进入"运行"模式模式,经过平衡后再重复测试检测器仍在平衡中等检 测器平衡之后再重复测试热阻丝烧断.与格雷斯技术支持联系光池模块加 热器，与格雷斯技术支持联传感器或其它电路系故障六. 诊断基线噪音(Diagnosing Baseline Noise)导致基线噪音的原因很多.利用下面的表格,"诊断基线噪音",有助于判断 噪音的来源.从表格中"A"开始诊断噪音，按表格向下排查，直到断定基线噪音的 来

14、源.诊断基线噪音症状A噪音来自于色谱柱：.色谱柱连接着.流动相开着.雾化器气体开着.激光开 着结果：与色谱柱断开后噪音消失B噪音来自流动相：.色谱柱连接着.流动相开着.雾化器气体开着.激光开 着结果:泵停止后噪音消失1当前设定的漂移管温度和气体流速不能使流动相 完全蒸发.按照4.6部分所述的优化程序重新优化漂移管温度和气体流速2或雾化器,漂移管和/或光池可能污染了 .清洗程序参考5.1-5.4 部分3流动相 或许有颗粒污染.过滤当前使用的流动相或更换新配制且过滤过的流动相.4流动相存在过量气泡.对流动相脱气.5泵也可能是噪音来源.检查泵是否有脉 冲.确保泵已经完全清除气泡.如需要时在加入脉冲阻尼器.检查泵的阀和垫圈， 必要时更换.1气源可能被微粒污染.更换质量更好，纯度更高的气体.2雾化器, 漂移管和/或光池可能需要清洗.详情参考5.1-5.4 部分.解决步骤 中有硅胶 颗粒或其