Ionenchromatographie-Detektoren

Ein Leitfähigkeitsdetektor in der Ionenchromatographie misst Änderungen der elektrischen Leitfähigkeit, um Ionen nachzuweisen und zu quantifizieren. So funktioniert er:

1. Der Eluent, d. h. die Flüssigkeit, die die Probe und die Ionen enthält, fließt durch eine Trennsäule im Ionenchromatographiesystem.
2. In der Trennsäule werden die Analyten getrennt (Anionen- oder Kationenaustausch) und gelangen zeitaufgelöst in die Leitfähigkeitszelle. Die Leitfähigkeitszelle enthält zwei Elektroden, an denen eine geringe Spannung anliegt.
3. Das Vorhandensein von Ionen im Eluenten beeinflusst die Leitfähigkeit in der Zelle. Ionen erhöhen die elektrische Leitfähigkeit des Eluenten, was zu Veränderungen des durch die Zelle fließenden elektrischen Stroms führt.
4. Die Änderungen der elektrischen Leitfähigkeit werden in elektrische Signale umgewandelt. Diese Signale werden in der Regel verstärkt und zur weiteren Verarbeitung und Analyse an ein Datenerfassungssystem gesendet.
5. Das Ansprechverhalten des Detektors wird mit bekannten Standards kalibriert, um eine Beziehung zwischen dem erzeugten Signal und der Konzentration der Analyt-Ionen herzustellen. Diese Kalibrierung ermöglicht die Quantifizierung der Analyt-Ionen in der Probe.

Ein UV/VIS-Detektor in der Ionenchromatographie misst die Absorption von Licht durch Verbindungen in einer Probe und liefert Informationen über deren Anwesenheit und Konzentration in der Probe. So funktioniert er:

1. Der UV/VIS-Detektor besteht aus einer Lichtquelle, die ein breites Spektrum an Licht aussendet, einschließlich ultravioletter (UV) und sichtbarer (VIS) Wellenlängen.
2. Die in einem geeigneten Lösungsmittel gelöste Probe wird kontinuierlich in das Chromatographiesystem injiziert und durch eine Durchflusszelle geleitet.
3. Während die Probe durch die Durchflusszelle fließt, tritt sie in Wechselwirkung mit dem von der Lichtquelle ausgesandten Lichtstrahl. Einige der Wellenlängen des Lichts werden von den in der Probe vorhandenen Verbindungen absorbiert.
4. Der UV/VIS-Detektor misst die Lichtmenge, die durch die Probe hindurchgeht (Durchlässigkeit), anstatt absorbiert zu werden. Dazu vergleicht er die Intensität des Lichtstrahls vor und nach dem Durchgang durch die Probe.
5. Der Detektor erzeugt ein elektrisches Signal, das proportional zur Menge des von der Probe durchgelassenen Lichts ist. Dieses Signal wird in der Regel in einen numerischen Wert oder einen Chromatogramm-Peak umgewandelt, der die Absorption der Probe bei bestimmten Wellenlängen angibt.
6. Das Ansprechverhalten des Detektors wird anhand bekannter Standards mit bekannten Konzentrationen von Verbindungen kalibriert. Diese Kalibrierkurve stellt eine Beziehung zwischen der Absorption und der Konzentration des Analyten von Interesse her. Durch den Vergleich der Absorption der Probe mit der Kalibrierkurve kann die Konzentration des Analyten in der Probe bestimmt werden.

Ein amperometrischer Detektor ist eine Art elektrochemischer Detektor, der häufig in der Chromatographie zum Nachweis und zur Quantifizierung von Analyten verwendet wird. So funktioniert er:

1. Der amperometrische Detektor besteht aus einer elektrochemischen Zelle mit zwei Elektroden: einer Arbeitselektrode (WE) und einer Referenzelektrode (RE).
2. Wenn die Analytverbindungen von der Chromatographiesäule eluieren, gelangen sie in die elektrochemische Zelle. Je nach ihrer Art werden sie an der Oberfläche der Arbeitselektrode oxidiert oder reduziert.
3. Während der Oxidations- oder Reduktionsreaktion werden Elektronen von den Analytverbindungen entweder gewonnen oder verloren. Dieser Elektronentransfer erzeugt einen elektrischen Strom, der proportional zur Konzentration des Analyten ist.
4. Der durch die Oxidations- oder Reduktionsreaktion erzeugte elektrische Strom wird durch den amperometrischen Detektor gemessen. Der Strom wird in der Regel verstärkt und in ein nachweisbares Signal umgewandelt.
5. Um die Konzentration der analysierten Verbindungen zu bestimmen, wird die amperometrische Detektorreaktion unter Verwendung bekannter Standards mit bekannten Konzentrationen kalibriert. Diese Kalibrierung ermöglicht die Quantifizierung der analysierten Verbindungen in der Probe.