色谱仪检测器概述（十一）

第十二节 电导检测器

电导检测器（CD）是基于离子化合物溶液具有导电性，通过测定流经检测器的离子化合物溶液电导率的大小来测量离子浓度。电导检测器在离子色谱仪分析中应用最多。

一、结构：

电导检测器由电导池、电子线路、变换灵敏度装置和数字显示装置等组成，电导池是核心部分。电导池的基本结构是在色谱柱流出液中放置两个电极，通过电子线路测量溶液的电导值，检测体积可达到微升级甚至纳升级。

二、工作原理：

当向电导池的两个电极施加电压时，溶液中的阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动。电解质溶液中的离子数目和离子的移动速度决定溶液的电阻大小，离子的移动速度取决于离子的电荷及其大小、介质类型、溶液温度和离子浓度。所施加的电压可以是直流电压，也可以是正弦波或方波电压。当施加的电压确定后，测量出电路中的电流值即可测出电导值。

三、检测模式：

1、直接电导检测（单柱法）：

直接以淋洗液的电导值为背景进行电导检测，不对淋洗液背景进行任何抑制处理的检测模式。

2、抑制电导检测（双柱法）：

抑制电导检测是通过一定的化学或物理手段对淋洗液的背景电导值进行抑制的电导检测模式。

离子色谱的流动相是电解质溶液，样品是以电解质溶液为背景，样品的浓度大大小于流动相的浓度，这样电导检测器难以检测由于样品离子的存在而产生的微小的电导变化。利用抑制器可除去流动相中的高浓度电解质，把背景电导加以抑制，从而解决离子色谱使用电导检测器时存在的问题。

抑制器主要是降低流动相的背景电导和增加样品离子的电导，改善信噪比。通过抑制器后，流动相被中和成电导值很小的水，被测样品转化成相应的酸或碱，大大提高了被测样品的灵敏度。自动再生连续工作抑制器是目前zui优的抑制器，减弱了抑制器填充树脂再生时带来的干扰。

常用的抑制模式：

（1）化学抑制：

通过化学中和等作用实现背景电导抑制。

（2）电化学抑制：

混合电迁移、电解水或电致水解离等作用实现背景电导抑制。

（3）辅助抑制：

通过一定的辅助方式实现背景电导抑制。

四、特点：

1、灵敏度高，检测下限一般为纳克级，有时可达皮克级。

2、选择性好，可检测具有电解活性物质，也可检测大量非电活性物质中极痕量的电活性物质。

3、线性范围宽，一般为4～5个数量级。

4、设备简单，成本较低。

5、易于自动操作。

6、检测时要恒温，不宜用于梯度洗脱。

第十三节 安培检测器

安培检测器是一种用于检测电活性分子在工作电极表面发生氧化或还原反应时所产生电流变化的液相，常用于分析离解度低，用电导检测器难于检测或根本无法检测的离子。

一、工作原理：

当被分离的电活性物质流经安培检测器的电极表面时，由于溶液与电极间有电势差，电活性物质得到或失去电子，被还原或氧化，溶液和电极间发生电荷转移而形成电流，该电流符合法拉第定律，即电流大小与待测物质浓度成正比。

二、特点：

1、优点：

（1）灵敏度高：

尽管仅有1%～10%被检测的电活性物质得到转化，但检测下限可达10ˉ¹²～10ˉ⁹，且对各类电活性物质灵敏度差别很小。

（2）选择性高：

一般只对电活性物质有响应，不受非电活性物质的干扰，适用于电活性物质的痕量检测。而且由于每种物质的氧化还原反应电位不同，对于具有不同电极电位的物质，只要在电解池的两极间施加不同的电压，可控制电极反应，提高选择性。

（3）噪声低，线性范围宽，响应速度快。

（4）检测池体积小，柱外效应较小。

（5）结构简单。

2、不足：

（1）流动相必须具有导电性。

流动相中必须有浓度为0.01～0.1mol/L的电解质（如含盐的缓冲液等）存在。流动相的介电常数要足够高，使电解质充分解离。

（2）流动相必须呈电化学惰性，工作电压下背景电流小。

（3）对流动相的流量、温度和pH值等因素的变化比较敏感。

（4）测量还原电流时，流动相中痕量的氧可能发生电解反应，引起干扰。

（5）由于电极表面可能会发生吸附和催化氧化还原等现象，电极都有一定的寿命。目前还没有一种通用和可靠的方法能使电极表面完全再生，需要经常清洗和更换。

三、应用：

适用于具有氧化还原活性（能发生电极反应）物质的检测。