Detektoren in der HPLC

Detektoren am Ende der Säule der HPLC-Anlage sind das entscheidende Bindeglied, um die analytische Information der chromatographischen Trennung messbar und dann sichtbar zu machen. Sie wandeln stets eine physikalische Information in elektrische Signale (Analogsignale) um. Anforderungen an einen HPLC-Detektor sind:

• hohe Empfindlichkeit, um kleinste Mengen nachzuweisen
• kurze Ansprechzeit ($20\text{ms}$ bis $10\text{ms}$) für steile Peakflanken
• hohe Stabilität (Basisliniendrift, Langzeit- und Kurzzeitschwankungen)
• kleines Küvetten-/Messzellenvolumen für geringe Rückvermischung
• möglichst großer linearer Bereich

In Abhängigkeit von den aufzutrennenden Mischungskomponenten, der vorliegenden Konzentration, eventueller Matrixeffekte und der "Weiterverwendung" (z. B. Bestimmung mit einem weiteren Detektor) ist für die HPLC eine ganze Reihe von Detektoren gebräuchlich, wobei das vom Detektor erzeugte elektrische Signal einerseits von der Konzentration des Analyten im Eluentenstrom abhängen kann oder vom Massenstrom des Analyten. Daraus resultiert die Einteilung von Detektoren in konzentrationsabhängige bzw. massenstromabhängige:

Detektorentypen in der Hochdruckflüssigchromatographie

konzentrationsabhängige Detektoren

bestimmen die Anzahl der Teilchen pro Volumen der strömenden FlüssigkeitEinheit des Detektorsignals: Masseneinheit pro Volumeneinheit $$h_{\mathrm{Signal}}=f_{\mathrm{E}}\cdot \mathit{m}{\mathit{V}}^{-1}\begin{array}{l}{h}_{\mathrm{Signal}}\text{- Höhe des Detektorsignals}\\ f_e\text{- Detektorempfindlichkeit}\\ \mathit{V}\text{- Volumen der Messzelle}\\ \mathit{m}\text{- Masse des Analyten}\end{array}$$Beispiele: UV/VIS-Detektor, refraktometrischer Detektor Fluoreszenzdetektor

massenstromabhängige Detektoren

bestimmen die Anzahl der Teilchen des Analyten 'zählende' Detektoren Einheit des Detektorsignals: Masseneinheit$$h_{\mathrm{Signal}}=f_{\mathrm{E}}\cdot m\begin{array}{l}{h}_{\mathrm{Signal}}\text{- Höhe des Detektorsignals}\\ f_e\text{- Detektorempfindlichkeit}\\ m\text{- Masse des Analyten}\end{array}$$Beispiele: massenspektrometrischer Detektor (MSD)

Man unterscheidet also Detektoren, die auf die physikalischen Eigenschaften der mobilen Phase und des Analyten ansprechen bzw. nur auf den Analyten. In der HPLC häufig verwendete Detektoren sind:

Weniger gebräuchliche Detektoren sind beispielsweise:

• Polarimeterdetektor
• Radioaktivitätsdetektoren
• Infrarotspektralphotometer
• Leitfähigkeitsdetektor (bei der Ionenchromatographie der gebräuchlichste Detektor)

Weitere Detektionsmöglichkeiten

• Kopplung der HPLC mit der Massenspektrometrie (LC-MS)
• Kopplung der HPLC mit der Infrarotspektroskopie (LC-IR)