İyon Kromatografi Detektörleri

İyon kromatografide bir iletkenlik detektörü, iyonları tespit etmek ve ölçmek için elektriksel iletkenlikteki değişiklikleri ölçmekte ve şu şekilde çalışmaktadır:

1. Numuneyi ve iyonları taşıyan sıvı olan eluent, iyon kromatografi sistemindeki bir ayırma kolonundan akar.
2. Ayırma kolonunda analitler ayrılır (anyon veya katyon değişimi) ve zamanla ayrılmış olarak iletkenlik hücresine girer. İletkenlik hücresi, elektrotlara küçük bir voltajın uygulandığı iki elektrot içerir.
3. Elüsyon maddesindeki iyonların varlığı hücrenin iletkenliğini etkiler. İyonlar eluentin elektriksel iletkenliğini arttırır ve hücre içinden akan elektrik akımında değişikliklere neden olur.
4. Elektriksel iletkenlikteki değişiklikler elektrik sinyallerine dönüştürülür. Bu sinyaller tipik olarak güçlendirilir ve daha ileri işlemler ve analizler için bir veri toplama sistemine gönderilir.
5. Dedektör tepkisi, üretilen sinyal ile analit iyonlarının konsantrasyonu arasında bir ilişki kurmak için bilinen standartlar kullanılarak kalibre edilir. Bu kalibrasyon numunedeki analit iyonlarının miktarının belirlenmesine olanak sağlar.

İyon kromatografide bir UV/VIS detektörü, ışığın bir numunedeki bileşikler tarafından emilmesini ölçmekte ve bunların numunedeki varlığı ve konsantrasyonu hakkında bilgi sağlamaktadır. Dedektörün çalışma şekli şöyledir:

1. UV/VIS dedektörü, ultraviyole (UV) ve görünür (VIS) dalga boyları da dahil olmak üzere geniş bir ışık spektrumu yayan bir ışık kaynağından oluşur.
2. Uygun bir solvent içerisinde çözündürülen numune, sürekli olarak kromatografi sistemine enjekte edilir ve bir akış hücresi boyunca taşınır.
3. Numune akış hücresinden akarken, ışık kaynağının yaydığı ışık demeti ile etkileşime girer. Işığın dalga boylarından bazıları numunede bulunan bileşikler tarafından emilir.
4. UV/VIS dedektörü, emilmek yerine numuneden geçen ışık miktarını (geçirgenlik) ölçer. Bunu, ışık ışınının numuneden geçmeden önceki ve sonraki yoğunluğunu karşılaştırarak yapar.
5. Dedektör, numuneden iletilen ışık miktarıyla orantılı bir elektrik sinyali üretir. Bu sinyal tipik olarak numunenin belirli dalga boylarındaki absorbansını gösteren sayısal bir değere veya bir kromatogram pikine dönüştürülür.
6. Dedektör tepkisi, bilinen bileşik konsantrasyonları ile bilinen standartlar kullanılarak kalibre edilir. Bu kalibrasyon eğrisi, ilgili analitin absorbansı ve konsantrasyonu arasında bir ilişki kurar. Numunenin absorbansını kalibrasyon eğrisiyle karşılaştırarak numunedeki analitin konsantrasyonu belirlenebilir.

Amperometrik dedektör, analit bileşiklerini tespit etmek ve ölçmek için kromatografide yaygın olarak kullanılan bir tür elektrokimyasal dedektörü olup, şu şekilde çalışmaktadır:

1. Amperometrik dedektör iki elektrot içeren bir elektrokimyasal hücreden oluşur: çalışma elektrotu (WE) ve referans elektrot (RE).
2. Analit bileşikleri kromatografi kolonundan ayrılırken elektrokimyasal hücreye ulaşırlar. Doğalarına bağlı olarak çalışma elektrotunun yüzeyinde yükseltegenme veya indirgenme reaksiyonlarına girerler.
3. Yükseltgenme veya indirgeme reaksiyonu sırasında, analit bileşikleri tarafından elektronlar kazanılır veya kaybedilir. Bu elektron transferi, analitin konsantrasyonuyla orantılı bir elektrik akımı üretir.
4. Yükseltgenme veya indirgeme reaksiyonunun ürettiği elektrik akımı amperometrik detektör tarafından ölçülür. Akım tipik olarak yükseltilir ve tespit edilebilir bir sinyale dönüştürülür.
5. Analit bileşiklerinin konsantrasyonunu belirlemek için amperometrik dedektör tepkisi, bilinen konsantrasyonlara sahip bilinen standartlar kullanılarak kalibre edilir. Bu kalibrasyon numunedeki analit bileşiklerinin miktarının belirlenmesine olanak sağlar.