Проточные ячейки

Оцените статью

Возможно, оправдано использование z- и v-образных проточных ячеек для КЭ [17-19]. Использование z-образной проточной ячейки приводит к увеличению длины поглощения в пробе до 3 мм, причем для цилиндрических капилляров (рис. 3.2, в). Оптимальное соотношение между длиной поглощения в пробе и оптической эффективностью достигается, когда длина проточной ячейки увеличивается, а диаметр колонки уменьшается. Если длина проточной ячейки увеличивается без уменьшения поперечного сечения цилиндрического капилляра, возникает проблема с уменьшением электрофоретического разрешения из-за увеличения дисперсии детектора. Использование 3 мм z-образной проточной ячейки на длине волны 254 нм дает 10-кратное улучшение пределов детектирования при минимальной потере эффективности из-за увеличения объема детектирования [19]. Описан метод с осевым поглощением по всей длине колонки (рис. 3.2, г) с прямым детектированием [20]. В этой работе выходное излучение HeNe-лазера, генерирующего в красной области спектра, фокусировалось на входе капилляра из кварцевого стекла с внутренним диаметром 50 мкм, а свет, выходящий из другого конца капилляра, направлялся на фотодетектор. Когда капилляр заполнялся стандартными водными буферными системами, показатель преломления среды разделения был ниже, чем стенок капилляра из кварцевого стекла, и только часть света проходила вдоль капилляра за счет частичного внутреннего отражения. Свет, выходивший из капилляра, содержал как лучи, распространяющиеся по стенкам, так и лучи, распространяющиеся в среде разделения. Они разделялись с помощью пространственного фильтра, при этом контролировался сигнал, соответствующий лучам, распространяющимся в среде разделения. Введение в электрофоретический буферный раствор добавок, повышающих показатель преломления среды разделения до значений выше показателя преломления материала стенок капилляра, позволяет избавиться от лучей, распространяющихся по стенкам. В этом случае капилляр действует как оптическое волокно с высокой пропускной способностью для измерения источника вдоль сердцевины капилляра. Например, используя капилляры из тефлона (показатель преломления 1.35-1.38) и добавляя этиленгликоль в электрофоретический буферный раствор, можно добиться 15-кратного улучшения предела детектирования по сравнению с трансколоночной схемой [20]. Основными источниками шума, ограничивающего дальнейшее улучшение характеристик детектора, являются вибрация капилляра, вызванная электростатическим перемещением в приложенном электрическом поле, и относительно нестабильная интенсивность лазерных источников. Практическое использование этой системы ограничивается относительно малым числом анализируемых веществ с поглощением, соответствующим источнику на HeNe-лазере, генерирующем в красной области спектра на одной частоте.

Hartwick и др. сообщали о 44-кратном увеличении длины поглощения и 40-кратном улучшении пределов детектирования благодаря разработке нанолитровой ячейки с многократным отражением [21]. Ячейка с многократным отражением (рис. 3.2, д) выполнялась в колонке путем нанесения серебра (зеркального покрытия) на небольшом участке области детектирования капилляра. На противоположных концах капилляра были оставлены окошки, которые служили входом и выходом для лазерного излучения. Расстояние между крайними точками входа и выхода составляло 1.5 мм, т. е. для капилляра с внутренним диаметром 75 мкм объем детектирования был 6.6 нл. В качестве источника света использовался HeNe-лазер мощностью 5 мВт, генерирующий в красной области спектра, а для детектирования использовался фотоионный умножитель. Экстраполированные значения пределов детектирования 6.5-10-8 М для статических измерений. Увеличение уровня шума и разбавление анализируемого вещества приводит к размыванию зон и повышению экстраполированных значений МДК до 3 • 10-7 М. Метод многократного отражения не накладывает ограничений на состав среды разделения и не требует модификации капиллярной колонки (кроме создания зеркальных поверхностей). Замена лазерного источника широкополосным ламповым источником значительно расширяет применимость метода многократного отражения, но техническая реализация этого подхода сопряжена с серьезными трудностями из-за оптических характеристик (фокусируемо- сти) излучения ламповых источников.

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован. Поля для обязательного заполнения *

*

Подняться вверх