Детектор заряженных аэрозолей - Charged aerosol detector

В Детектор заряженного аэрозоля (CAD) - детектор, используемый вместе с высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ) и сверхвысокопроизводительная жидкостная хроматография (УВЭЖХ) для измерения количества химикатов в образце путем создания заряженных аэрозольных частиц, которые обнаруживаются с помощью электрометр.[1][2][3][4] Он обычно используется для анализа соединений, которые не могут быть обнаружены с использованием традиционных подходов УФ / видимого света из-за отсутствия в них хромофора. CAD может измерять все нелетучие и многие полулетучие аналиты, включая, помимо прочего, антибиотики, вспомогательные вещества, ионы, липиды, натуральные продукты, биотопливо, сахара и поверхностно-активные вещества.[4] CAD, как и другие детекторы аэрозолей (например, испарительные детекторы рассеяния света (ELSD) и детекторы рассеяния света с зародышеобразованием при конденсации (CNLSD)), попадает в категорию деструктивных детекторов общего назначения (см. Хроматографические детекторы ).

История

Предшественник САПР, названный испарительным электрическим детектором, был впервые описан Кауфманом в TSI Inc в Патент США 6,568,245 и был основан на объединении подходов жидкостной хроматографии с технологией электрических аэрозольных измерений (EAM) TSI.[5] Примерно в то же время Диксон и Петерсон из Калифорнийского государственного университета исследовали связь жидкостной хроматографии с более ранней версией технологии EAM TSI, которую они назвали детектором аэрозольного заряда.[6] Последующее сотрудничество между TSI и ESA Biosciences Inc. (теперь часть Thermo Fisher Scientific ), что привело к созданию первого коммерческого инструмента, Corona CAD, который получил Серебряная награда редактора Питтсбургской конференции "Питткон" (2005) и Награда R&D 100 (2005). Постоянные исследования и инженерные улучшения в конструкции продукта привели к САПР с постоянно расширяющимися возможностями. Новейшие версии САПР - это Детектор заряженных аэрозолей Thermo Scientific Corona Veo и Детектор заряженных аэрозолей Corona Veo RS и Детекторы заряженных аэрозолей Thermo Scientific Vanquish.

200520062009201120132015
ESA Biosciences, Inc.

Корона

CAD

ESA Biosciences, Inc.

Корона

PLUS

ESA Biosciences, Inc.

Корона

ультра

Дионекс

Корона

ультра RS

Thermo Scientific

Дионекс

Корона

Veo

Thermo Scientific

Победить

Детектор заряженного аэрозоля

• Первый коммерческий САПР

• Разработан для почти универсального

обнаружение на любой ВЭЖХ

• Изократический или градиентный

разлуки

• Расширенная совместимость с растворителями

• Распыление с подогревом

• Внешнее кондиционирование газа

модуль для повышения точности

• Совместимость с УВЭЖХ

• Возможность штабелирования.

• Повышенная чувствительность

• Повышенная точность

внутреннее регулирование газа

система

• Унифицирован с Dionex

UltiMate 3000 УВЭЖХ +

система

• Добавлено на борту

диагностика / мониторинг

• Автоматизированный поток

возможность отвлечения

• Выбор линеаризации

параметры

• Увеличенный микропоток

диапазон ставок

• Полный редизайн с

концентрическое распыление

и оптимизированный спрей

камера

• Испарение с подогревом

и электронный газ

регулирование

• Полная интеграция с Thermo

Научная победа

Платформа УВЭЖХ

• Дизайн выдвижного модуля

• Уменьшенный путь потока для

оптимальная работа

Принцип работы

В общая схема обнаружения включает:

  • Пневматическое распыление подвижной фазы из аналитической колонки с образованием аэрозоля.
  • Кондиционирование аэрозоля для удаления крупных капель.
  • Испарение растворителя из капель с образованием высушенных частиц.
  • Зарядка частиц с помощью ионной струи, образованной коронным разрядом.
  • Отбор частиц - ионная ловушка используется для избыточных ионов и заряженных частиц с высокой подвижностью.
  • Измерение совокупного заряда аэрозольных частиц с помощью фильтра / электрометра.

CAD, как и другие детекторы аэрозолей, может использоваться только с летучими подвижными фазами. Для обнаружения аналита он должен быть менее летучим, чем подвижная фаза.

Более подробную информацию о том, как работает САПР, можно найти на Обнаружение заряженных аэрозолей для ресурсного центра жидкостной хроматографии.

Характеристики САПР и сравнение с другими детекторами аэрозолей[4]

  • САПР и испарительный детектор рассеяния света (ELSD) являются детекторами, чувствительными к массовому расходу (отклик пропорционален массе аналита, достигающей детектора в единицу времени), в отличие от чувствительных к концентрации (отклик пропорционален концентрации аналита в элюенте в конкретное время) детекторов, таких как УФ-детекторы.
  • И CAD, и ELSD демонстрируют нелинейные отклики для большинства типов образцов, однако в небольших диапазонах (например, 1 - 100 нг) отклик CAD является достаточно линейным.[7] Форма кривых отклика у двух детекторов разная.[5]
  • Оба детектора требуют использования полностью летучих подвижных фаз и нелетучих проб. Отклик CAD зависит от содержания органических веществ в подвижной фазе, отклик выше для подвижных фаз, богатых органическими веществами, чем для водных.[8][7]
  • Отклик САПР довольно однороден для нелетучих аналитов с пределом обнаружения 1–3 нг, однако отклик для ионизированных основных аналитов может быть больше, чем для нейтральных аналитов.[7]
  • При правильной индивидуальной оптимизации и CAD, и ELSD показывают одинаковые ответы.[4]
  • Несоблюдение регулярной очистки и оптимизации свойств подвижной фазы и газового потока детектора приводит к внутри- и межсуточным ошибкам точности / воспроизводимости.[4]

Рекомендации

  1. ^ Гамаш П. (2005) ВЭЖХ-анализ нелетучих аналитов с использованием обнаружения заряженных аэрозолей получено 17 сентября 2015 года.
  2. ^ «Дионекс - Детекторы заряженных аэрозолей». www.dionex.com. Получено 2016-01-21.
  3. ^ Веховец, Таня; Обреза, Алеш (05.03.2010). «Обзор принципа действия и применения детектора заряженных аэрозолей». Журнал хроматографии А. 1217 (10): 1549–1556. Дои:10.1016 / j.chroma.2010.01.007. PMID  20083252.
  4. ^ а б c d е Acworth, Ian N .; Копачевич, Уильям (2017). Гамаш, Пол Х. (ред.). Обнаружение заряженных аэрозолей для жидкостной хроматографии и связанных с ними методов разделения. John Wiley & Sons, Inc., стр. 67–162. Дои:10.1002 / 9781119390725.ch2. ISBN  9781119390725.
  5. ^ а б Gamache, Paul H .; Кауфман, Стэнли Л. (2017). Гамаш, Пол Х. (ред.). Обнаружение заряженных аэрозолей для жидкостной хроматографии и связанных с ними методов разделения. John Wiley & Sons, Inc., стр. 1–65. Дои:10.1002 / 9781119390725.ch1. ISBN  9781119390725.
  6. ^ Диксон, Рой В .; Петерсон, Доминик С. (01.07.2002). «Разработка и испытание метода детектирования для жидкостной хроматографии на основе аэрозольной зарядки». Аналитическая химия. 74 (13): 2930–2937. Дои:10.1021 / ac011208l. ISSN  0003-2700. PMID  12141649.
  7. ^ а б c Рассел, Дж. Дж. (2015). «Проведение обнаружения заряженных аэрозолей с помощью хроматографии гидрофильных взаимодействий». Журнал хроматографии А. 1405: 72–84. Дои:10.1016 / j.chroma.2015.05.050. PMID  26091786.
  8. ^ Хатчинсон, JP (2012). «Исследование полярных органических растворителей, совместимых с Corona Charged Aerosol Detection, и их использование для определения сахаров методом жидкостной хроматографии гидрофильных взаимодействий». Analytica Chimica Acta. 750: 199–206. Дои:10.1016 / j.aca.2012.04.002.


Статья создана