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Hochdruckflüssigchromatographie (HPLC)

Brechungsindex-Detektor in der HPLC

Der Brechungsindex-Detektor (RI, von englisch refractive index) wird auch als Differenzial-Refraktometer bezeichnet. Er ist ein universeller Detektor, der in der HPLC am vielseitigsten anzuwenden ist. Der RI-Detektor registriert Verbindungen, die einen anderen Brechungsindex als die reine mobile Phase aufweisen. Es wird also die Änderung des Brechungsindex relativ zum Eluenten aufgezeichnet (positive und negative Peaks sind möglich). Diese vergleichende Anordnung von Mess- und Referenzkanal liegt allen technisch auch unterschiedlichen Ausführungen an RI-Detektoren zugrunde.

Detektionsprinzip

Die unterschiedliche Ablenkung/Brechung eines Lichtstrahles beim zweimaligen Durchgang durch die Mess- und Referenzzelle verändert den räumlichen Ort, an dem der Strahl mit maximaler Intensität gemessen werden kann.

  • Ein Lichtstrahl (L1) wird durch die Referenzzelle und anschließend durch die Messzelle geleitet, dann an einem Spiegel reflektiert und dringt erneut durch beide Zellen.
  • Mit einer verstellbaren Glasplatte wird der Lichtstrahl (L2) so eingestellt, dass beim Durchgang des reinen Eluenten durch die Messzelle die maximale Intensität die Photozelle erreicht (Nullabgleich).
  • Strömt ein Analyt durch die Messzelle, ändert sich der Brechungsindex im Vergleich zum Eluenten im Referenzkanal.
  • Der Lichtstrahl (L2) kann nicht mehr mit maximaler Intensität auf die Photomesszelle treffen.
  • Änderung im Stromfluss bewirken ein Peak im Chromatogramm.

Welche Verbindungen sind nachweisbar?

Nachweisbar sind alle Verbindungen, deren Brechungsindex sich von dem des Eluenten genügend unterscheidet.

Tab.1
Brechungsindex-Detektor
VorteileNachteile
▪ universelle Detektion ▪ Selektivität kann durch die Wahl des Eluenten verändert werden - da relativ zu diesem bestimmt wird ▪ Substanzen werden nicht zerstört ▪ weniger empfindlich als bspw. der UV/VIS-Detektor, RI-Detektor häufig nur als Ergänzung zu diesem ▪ sehr starke Temperaturabhängigkeit (sehr genaue Thermostatierung erforderlich) und Druckabhängigkeit Gradienten sind schwierig (Eluentenvormischung muss erfolgen) Eluentenwechsel erfordert das Austauschen des Lösungsmittels in der Referenzzelle und erneutes Thermostatieren
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