Детектор заряженного аэрозоля

Детектор заряженного аэрозоля ( CAD ) — это детектор, используемый в сочетании с высокоэффективной жидкостной хроматографией (ВЭЖХ) и сверхвысокоэффективной жидкостной хроматографией (УВЭЖХ) для измерения количества химических веществ в образце путем создания заряженных аэрозольных частиц, которые обнаруживаются с помощью электрометр . ^[1]^[2]^[3]^[4] Его обычно используют для анализа соединений, которые невозможно обнаружить с помощью традиционных подходов УФ/ВИД из-за отсутствия в них хромофора. CAD может измерять все нелетучие и многие полулетучие аналиты, включая, помимо прочего, антибиотики, наполнители, ионы, липиды, натуральные продукты, биотопливо, сахара и поверхностно-активные вещества. ^[4] CAD, как и другие аэрозольные детекторы (например, детекторы испарительного светорассеяния (ELSD) и детекторы конденсационного нуклеационного светорассеяния (CNLSD)), подпадают под категорию деструктивных детекторов общего назначения (см. Хроматографические детекторы ).

История

Предшественник CAD, названный испарительным электрическим детектором, был впервые описан Кауфманом в 2002 году в TSI Inc в патенте США № 6,568,245. ^[5] и был основан на сочетании подходов жидкостной хроматографии с технологией электрического измерения аэрозолей (EAM) TSI. ^[6] Примерно в то же время Диксон и Петерсон из Калифорнийского государственного университета исследовали связь жидкостной хроматографии с более ранней версией технологии TSI EAM, которую они назвали детектором аэрозольного заряда. ^[7] Последующее сотрудничество между TSI и ESA Biosciences Inc. (теперь часть Thermo Fisher Scientific) привело к созданию первого коммерческого прибора Corona CAD, который получил серебряную награду редактора Pittcon Conference на Питтсбургской конференции (2005 г.) и награду R&D 100 (2005 г.). ^[8] Продолжающиеся исследования и инженерные усовершенствования в области проектирования изделий привели к появлению САПР с постоянно растущими возможностями. ^[9] Новейшими версиями CAD являются детектор заряженных аэрозолей Thermo Scientific Corona Veo. ^[10] Детектор заряженных аэрозолей Corona Veo RS ^[11] и детекторы заряженных аэрозолей Thermo Scientific Vanquish. ^[12]

2005	2006	2009	2011	2013	2015
ESA Biosciences, Inc. Корона САПР	ESA Biosciences, Inc. Корона ПЛЮС	ESA Biosciences, Inc. Корона ультра	Дионекс Корона ультра РС	Термо Сайентифик Дионекс Корона Я понимаю	Термо Сайентифик Побеждать Детектор заряженного аэрозоля
•Первая коммерческая САПР •Практически универсален. обнаружение на любой ВЭЖХ • Изократический или градиентный разделения	• Расширенная совместимость с растворителями. • Распыление с подогревом • Внешнее кондиционирование газа модуль для повышения точности	• Совместимость с УВЭЖХ • Штабелируемая конструкция • Повышенная чувствительность • Встроенная точность внутреннее регулирование газа система	• Объединено с Dionex UltiMate 3000 УВЭЖХ+ система •Добавлено на борту диагностика/мониторинг • Автоматизированный поток возможность отвлечения внимания •Выбор линеаризации параметры	• Расширенный микропоток диапазон ставок •Полный редизайн с концентрическое распыление и оптимизированный спрей камера • Испарение с подогревом и электронный газ регулирование	• Полная интеграция с Thermo Научное завоевание Платформа УВЭЖХ • Конструкция выдвижного модуля • Уменьшенный путь потока для оптимальная работа

Принципы работы

Общая схема обнаружения ^[13] включает в себя:

Пневматическое распыление подвижной фазы из аналитической колонки с образованием аэрозоля.
Аэрозольное кондиционирование для удаления крупных капель.
Испарение растворителя из капель с образованием высушенных частиц.
Зарядка частиц с помощью ионной струи, образующейся в результате коронного разряда.
Селекция частиц – ионная ловушка используется для избытка ионов и заряженных частиц с высокой подвижностью.
Измерение совокупного заряда аэрозольных частиц с помощью фильтра/электрометра.

CAD, как и другие детекторы аэрозолей, можно использовать только с летучими подвижными фазами. Для обнаружения аналита он должен быть менее летучим, чем подвижная фаза.

Более подробную информацию о том, как работает CAD, можно найти в Ресурсном центре по обнаружению заряженных аэрозолей для жидкостной хроматографии. ^[14]

Производительность и сравнение с другими детекторами аэрозолей

CAD и детектор испарительного рассеяния света (ELSD) являются детекторами, чувствительными к массовому расходу (отклик пропорционален массе аналита, попадающего в детектор в единицу времени), в отличие от детекторов, чувствительных к концентрации (отклик пропорционален концентрации аналита в элюенте в определенный момент времени). ) детекторы, такие как УФ-детекторы. ^[4]
И CAD, и ELSD демонстрируют нелинейные отклики для большинства типов образцов; однако в небольших диапазонах (например, 1–100 нг) реакция CAD достаточно линейна. ^[15] Форма кривых отклика у двух детекторов различна. ^[6]

Оба детектора требуют использования полностью летучих подвижных фаз и нелетучих образцов. Реакция CAD зависит от содержания органических веществ в подвижной фазе, реакция выше у подвижных фаз, богатых органическими веществами, чем у водных. ^[16]^[15]
Реакция CAD достаточно однородна для нелетучих аналитов с пределом обнаружения 1–3 нг; однако отклик для ионизированных основных аналитов может быть больше, чем для нейтральных аналитов. ^[15]
При правильной индивидуальной оптимизации и CAD, и ELSD показывают схожие ответы. ^[4]
Неспособность регулярно очищать и оптимизировать свойства подвижной фазы и газового потока детектора приводит к внутри- и междневным ошибкам точности/воспроизводимости. ^[4]

Ссылки

^ Гамаш П. (2005) ВЭЖХ-анализ нелетучих аналитов с использованием обнаружения заряженных аэрозолей , данные получены 17 сентября 2015 г.
^ «Дионекс – Детекторы заряженных аэрозолей» . www.dionex.com . Проверено 21 января 2016 г.
^ Веховец, Таня; Обреза, Алеш (05 марта 2010 г.). «Обзор принципа действия и применения детектора заряженного аэрозоля». Журнал хроматографии А. 1217 (10): 1549–1556. дои : 10.1016/j.chroma.2010.01.007 . ПМИД 20083252 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Акворт, Ян Н.; Копациевич, Уильям (2017). Гамаш, Пол Х. (ред.). Обнаружение заряженных аэрозолей для жидкостной хроматографии и связанных с ней методов разделения . John Wiley & Sons, Inc., стр. 67–162. дои : 10.1002/9781119390725.ch2 . ISBN 9781119390725 .
^ https://patents.google.com/patent/US6568245.
^ Перейти обратно: ^а ^б Гамаш, Пол Х.; Кауфман, Стэнли Л. (2017). Гамаш, Пол Х. (ред.). Обнаружение заряженных аэрозолей для жидкостной хроматографии и связанных с ней методов разделения . John Wiley & Sons, Inc., стр. 1–65. дои : 10.1002/9781119390725.ch1 . ISBN 9781119390725 .
^ Диксон, Рой В.; Петерсон, Доминик С. (1 июля 2002 г.). «Разработка и испытание метода детектирования жидкостной хроматографии на основе аэрозольной зарядки». Аналитическая химия . 74 (13): 2930–2937. дои : 10.1021/ac011208l . ISSN 0003-2700 . ПМИД 12141649 .
^ http://www.bionity.com/en/news/48452/esa-corona-cad-wins-2005-rd-100-award.html
^ https://www.thermofisher.com/us/en/home/industrial/хроматография/хроматография-обучение-центр/liquid-chromography-information/liquid-chromography-innovations/charged-aerosol-detection-liquid-chromography.html ?cid=fl-cmd-cad
^ https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/5081.0010?SID=srch-srp-5081.0010
^ https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/5081.0020?SID=srch-srp-5081.0020
^ https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/VF-D20-A?SID=srch-srp-VF-D20-A
^ https://www.youtube.com/watch?v=utseMBL1fTQ
^ https://www.thermofisher.com/us/en/home/industrial/хроматография/хроматография-обучение-центр/liquid-chromography-information/liquid-chromography-innovations/charged-aerosol-detection-liquid-chromography.html Обнаружение заряженных аэрозолей для ресурсного центра жидкостной хроматографии]
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Рассел, Джей-Джей (2015). «Эффективность обнаружения заряженных аэрозолей с помощью хроматографии гидрофильного взаимодействия» . Журнал хроматографии А. 1405 : 72–84. дои : 10.1016/j.chroma.2015.05.050 . ПМИД 26091786 .
^ Хатчинсон, JP (2012). «Исследование полярных органических растворителей, совместимых с обнаружением аэрозолей, заряженных коронным разрядом, и их использование для определения сахаров методом жидкостной хроматографии с гидрофильным взаимодействием». Аналитика Химика Акта . 750 : 199–206. дои : 10.1016/j.aca.2012.04.002 . ПМИД 23062441 .

[Gamache_LCGC-1] Гамаш П. (2005) ВЭЖХ-анализ нелетучих аналитов с использованием обнаружения заряженных аэрозолей , данные получены 17 сентября 2015 г.

[2] «Дионекс – Детекторы заряженных аэрозолей» . www.dionex.com . Проверено 21 января 2016 г.

[3] Веховец, Таня; Обреза, Алеш (05 марта 2010 г.). «Обзор принципа действия и применения детектора заряженного аэрозоля». Журнал хроматографии А. 1217 (10): 1549–1556. дои : 10.1016/j.chroma.2010.01.007 . ПМИД 20083252 .

[:0-4] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Акворт, Ян Н.; Копациевич, Уильям (2017). Гамаш, Пол Х. (ред.). Обнаружение заряженных аэрозолей для жидкостной хроматографии и связанных с ней методов разделения . John Wiley & Sons, Inc., стр. 67–162. дои : 10.1002/9781119390725.ch2 . ISBN 9781119390725 .

[5] ttps://patents.google.com/patent/US6568245.

[:2-6] Перейти обратно: ^а ^б Гамаш, Пол Х.; Кауфман, Стэнли Л. (2017). Гамаш, Пол Х. (ред.). Обнаружение заряженных аэрозолей для жидкостной хроматографии и связанных с ней методов разделения . John Wiley & Sons, Inc., стр. 1–65. дои : 10.1002/9781119390725.ch1 . ISBN 9781119390725 .

[:1-7] Диксон, Рой В.; Петерсон, Доминик С. (1 июля 2002 г.). «Разработка и испытание метода детектирования жидкостной хроматографии на основе аэрозольной зарядки». Аналитическая химия . 74 (13): 2930–2937. дои : 10.1021/ac011208l . ISSN 0003-2700 . ПМИД 12141649 .

[8] ttp://www.bionity.com/en/news/48452/esa-corona-cad-wins-2005-rd-100-award.html

[9] ttps://www.thermofisher.com/us/en/home/industrial/хроматография/хроматография-обучение-центр/liquid-chromography-information/liquid-chromography-innovations/charged-aerosol-detection-liquid-chromography.html ?cid=fl-cmd-cad

[10] ttps://www.thermofisher.com/order/catalog/product/5081.0010?SID=srch-srp-5081.0010

[11] ttps://www.thermofisher.com/order/catalog/product/5081.0020?SID=srch-srp-5081.0020

[12] ttps://www.thermofisher.com/order/catalog/product/VF-D20-A?SID=srch-srp-VF-D20-A

[13] ttps://www.youtube.com/watch?v=utseMBL1fTQ

[14] ttps://www.thermofisher.com/us/en/home/industrial/хроматография/хроматография-обучение-центр/liquid-chromography-information/liquid-chromography-innovations/charged-aerosol-detection-liquid-chromography.html Обнаружение заряженных аэрозолей для ресурсного центра жидкостной хроматографии]

[:3-15] Перейти обратно: ^а ^б ^с Рассел, Джей-Джей (2015). «Эффективность обнаружения заряженных аэрозолей с помощью хроматографии гидрофильного взаимодействия» . Журнал хроматографии А. 1405 : 72–84. дои : 10.1016/j.chroma.2015.05.050 . ПМИД 26091786 .

[16] Хатчинсон, JP (2012). «Исследование полярных органических растворителей, совместимых с обнаружением аэрозолей, заряженных коронным разрядом, и их использование для определения сахаров методом жидкостной хроматографии с гидрофильным взаимодействием». Аналитика Химика Акта . 750 : 199–206. дои : 10.1016/j.aca.2012.04.002 . ПМИД 23062441 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]