NQAD水凝粒子激光计数检测器简介
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随着研究的不断深入,研究者们对于样品的检测方法也越来越多样,除了最常见的UV、RI等检测器以外,气溶胶检测器逐渐被人们认识并被广泛使用,中国药典中也已收录使用气溶胶检测器的项目。
通用型气溶胶检测器
水凝粒子激光计数检测器NQAD
一般来说,选择性和灵敏度是评价检测器最重要的两个要素。
NQAD作为气溶胶检测器的一种,适用于几乎所有物质(挥发性物质除外)的检测,如缺乏紫外吸收的物质(如:表面活性剂、脂肪酸、磷脂、胺类、氨基酸、甾类化合物、胆固醇、蛋白质、肽类、糖类、金属离子型化合物等)均可以使用NQAD进行高灵敏度检测。
NQAD适用化合物
1) 没有紫外吸收的物质
2) 离子化比较难的物质
3) 没有电化学活性的物质
4) 性质不明的物质等
NQAD特点
检测适用范围广:几乎所有不挥发和半挥发物质都能检测;
高灵敏度:达到ng级的高灵敏度(较ELSD高1-2个数量级);
质量响应型:仅依赖千质量的信号响应一致性,与化学性质无关;
线性响应范围宽:动态监测范围可达4个数量级,从ng到µg;
兼容性强:可与各主流HPLC、UHPLC系统实现数据交互;
环境稳定性优异:几乎不受外界环境(如温度)变动的影响 ;
经济环保:可仅使用压缩空气, 也可使用氮气;
操作直观:触摸屏面板操作;
维护简单:仅需每半年更换一次小配件“wick”。
在科研领域和国际市场上,蒸发光散射检测器(ELSD-Evaporative Light Scattering Detection)、电雾式检测器(CAD-Charged Aerosol Detector)和水凝粒子激光计数检测器(NQAD-Nano Quantity Analyte Detector)都被定义为基于相同检测原理的气溶胶检测器(Aerosol-based Detectors)。
气溶胶检测器通常是采用气体(通常是氮气)通过喷雾方法转将液相色谱流出物形成体积极小,数量众多的雾滴,流动相和其他挥发性成分在蒸发器中汽化,形成不挥发或难挥发物质颗粒。不同的气溶胶检测器使用不同的方法来检测这些产生的粒子。蒸发光散射检测器、电雾式检测器和水凝粒子激光计数检测器的检测原理如图1-3所示①。
图1 蒸发光散射检测器检测原理示意图
图2 电雾式检测器检测原理示意图
图3 水凝粒子激光计数检测器检测原理示意图
水凝粒子激光计数检测器(NQAD)使用激光脉冲计数待测物颗粒进行定量,响应值和待测物的量呈线性关系,而非指数关系或需要经过对数转换或用二次函数计算②③,是在技术上独树一帜的气溶胶检测器,应用前景广阔,可以帮助研究者得到更全面、更准确的样品检测结果,是提升实验室检测水平的不二之选。
和传统气溶胶型检测器相似的是,NQAD的检测过程中首先会在雾化室中将样品雾化,之后进入漂移管中将挥发性组分挥发,形成气溶胶颗粒;
其次,将气溶胶颗粒通过NQAD的核心组件WCPC(水凝粒子激光计数器,如图4所示)对其附加过饱和水蒸气进行体积增大的过程;
然后,通过激光计数器对长大后的粒子进行计数;
最后,通过激光计数器所得数值与待测物质量浓度成正比,从而完成定量。
图4 WCPC结构示意图
因此,NQAD检测的响应值只和样品形成的气溶胶颗粒的尺寸和数量相关,而与样品的化学性质无关。
和其他气溶胶型检测器不同,NQAD的响应值(IR)可以在一定范围内和样品质量浓度(C)呈一次线性关系,即C = aIR + b,响应系数a和b与流动相组成和物质形成气溶胶颗粒的特性相关,对于大部分化合物的动态线性范围可以达到3-4个数量级。
NQAD适用方法
NQAD是一种基于气溶胶原理的通用型检测器,用于与液相/超临界色谱仪的联用,适用于几乎所有的非挥发性物质和半挥发性物质。
可以用于HPLC或UHPLC的等度和梯度洗脱,并适用于反相、正相、亲水作用、离子交换、体积排阻、超临界等色谱分离模式。
通过检测器所记录的色谱峰面积以外标法、内标法、面积归一化等方法对目标化合物进行定量。
由于NQAD的定量基于粒子计数原理,其峰面积的大小仅与化合物进样质量有关,因此定量计算时无须对峰面积进行如ELSD和CAD一样的对数或二次函数转换,同时容易获得更宽的动态线性响应范围。
由于NQAD响应不依赖分子结构,对各种化合物的响应因子具有相对的一致性,同时结合更宽的线性响应范围,在应用时,容易获得更加准确的结果,避免响应因子差异对结果准确性的影响,且可在一定范围内省去校正因子计算的步骤,提高效率。
在不使用标准品的情况下,也可进行化合物的辅助定量。
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参考文献:
①Aerosol-based detectors for liquid chromatography,Journal of Chromatography A,1421(2015)68–81
②HPLC_NQAD和HPLC_ELSD法测定硫酸卡那霉素注射剂的含量,药物分析杂志,2014,34(4)
③氨基糖苷类抗生素检测技术的发展,药学与临床研究,2022 Oct;30(5)