檢測器噪音與基線噪音如何造成的
首先說一說示差檢測器，此物全稱示差折光檢測器，洋名Refractive Index Detector，簡稱RID，它的工作原理，就是檢測折光率的變化，所以，更有邏輯的名字應該叫做“示折光差檢測器”...既然是這樣，大家應該可以理解這個檢測器的工作原理了，流動相的攜帶樣品，當樣品經(jīng)過檢測器的時候，由于樣品的折光率和流動相不同，使得檢測器檢測到樣品的存在。
這類檢測器的優(yōu)點是，通用性很廣，可以說是所有液相色譜能用的檢測器里面通用性最廣的檢測器，所有的東西只要能進液相的，基本都可以被它檢測；但是它的缺點也是很明顯的，第一是靈敏度及其低下，檢出/定量限通常都要在mg/mL濃度級別，比起大家喜聞樂見的紫外類檢測器要差上幾個數(shù)量級；另外一個致命的缺點是這貨不能用梯度方法...隨著技術(shù)的發(fā)展，示差檢測器的應用范圍越來越小，但是對于某些特別的化合物類型，它還是很有用武之地的，比如糖的分析。
接下來，我們要講造成RID基線噪音波動的原因和解決它們的辦法：
首先，要搞明白RID的基線噪音來自哪里，剛才我們說過RID是檢測折光率變化的檢測器，所以，任何導致折光率變化的原因都是噪音可能的來源，那么，除了樣品的引入之外，還有什么能影響到折光率的變化呢？
折光率是物質(zhì)的一個物理特性，取決于物質(zhì)本身和一些外界因素：
本身的原因，任何的液體（透明的固體也會折光，不過和液相色譜沒什么關(guān)系，就不討論了）都有一個折光率值，而且是很獨特的，就像每個人長的都不同一樣，那么當不同的液體混合在一起的時候，混合溶液的折光率就和純的兩種液體不同，而且混合的比例不同，折光率也會不同，這就是為什么RID不能運行梯度方法的原因。
外界因素，對于折光率影響最大的因素是溫度，液體在不同溫度下折光率也會有顯著的不同，所以溫度穩(wěn)定對于RID檢測器很重要。
下面我們開始正式討論如何減小RID的基線噪音：
1溶液輸送部分，其實就是泵：
1.1壓力脈動：液相泵的輸液脈動會使大部分的檢測器（紫外，熒光，示差）產(chǎn)生一定的基線噪音，但是通常這種影響不會很致命，我們只要觀察液相色譜系統(tǒng)的壓力波動小于2%，那么壓力波動產(chǎn)生的基線波動通常都是可以接受的；
1.2混合問題：雖然RID不會使用梯度方法，但還是不排除會有使用混合溶劑的情況，在這種情況下，泵的混合精度和效率會對RID的基線噪音有致命的影響，因為混合不均勻會導致每時每刻經(jīng)過檢測器的液體的折光率都在變化！通常我們應該使用預混好并進行脫氣過的流動相進行試驗，并且只使用儀器的單一流路進行輸液，對于單元泵和二元泵，只要使用一個泵進行輸液即可，對于四元泵，我們需要做些改造工作—短接四元比例閥—即把從脫氣機出來的溶液管線直接接到泵的入口閥上，以保證徹底擺脫混合問題；
1.3脫氣問題：雖然進行了溶液的預混，但是仍舊不能保證在實驗過程中會有少量氣體溶解在流動相中，而這些氣體很可能以氣泡的形式干擾RID的基線，氣體和液體的折光率差異大的無法比較，所以在線脫氣機對保持RID基線穩(wěn)定非常重要；
2溫度控制：
溫度控制對RID基線噪音的影響，非常非常大，溫度的控制涉及到柱溫，檢測器溫度和環(huán)境溫度
2.1柱溫：對于常規(guī)的分析，控制柱溫有助于得到穩(wěn)定的保留時間；對于使用RID的方法，還有一個額外的用處—得到更平穩(wěn)的基線，流動相從色譜柱流入檢測器的時候，對于檢測器內(nèi)的溫度是有改變的（色譜柱溫度和檢測器溫度設(shè)置不同的時候），穩(wěn)定的控溫可以保證這種對于檢測器溫度變化的影響是一致的，可以說是個“系統(tǒng)誤差”，但這本身不減小噪音，只能讓噪音水平維持在一個穩(wěn)定范圍上，要減小噪音，就要設(shè)置柱溫箱的溫度讓它和檢測器的溫度盡量接近，以盡可能的減小由于不同溫度流動相進入檢測器產(chǎn)生的噪音。有些分析方法使用到一些特殊的色譜柱，需要在較高的溫度下使用（80攝氏度以上），這個時候使用柱溫箱的柱后降溫功能就非常重要了，因為示差檢測器通常不能維持這么高的工作溫度，如果柱溫箱不具備降溫功能，或者色譜柱長度太大，降溫功能會造成色譜柱溫度不均勻的時候，可以考慮使用一根比較長的不銹鋼管線連接色譜柱出口和檢測器并使它盡可能多的暴露在室溫下，以充分冷卻過熱的流動相。
2.2：檢測器溫度，大部分的示差檢測器是帶有控溫功能的，用于控制檢測器內(nèi)部的溫度保持穩(wěn)定以減小由于溫度變化造成的基線噪音，比較高級的RID的溫度是可調(diào)的，通常我們建議把這個溫度設(shè)置在比室溫高5度的溫度，以保證控制的穩(wěn)定性，另外色譜柱的出口溫度也應該盡量接近這個溫度。
2.3：環(huán)境溫度，通常環(huán)境溫度不會導致RID的基線噪音變大，但是，會導致基線的漂移，因為環(huán)境溫度不會劇烈快速的上下波動，而且由于儀器的控溫功能，也能抵消絕大部分的劇烈的溫度變化，但是如果儀器處在一個溫度會緩慢變化的地方，由于控溫功能是有一定滯后的，這個時候就會體現(xiàn)出基線漂移的問題。比如，儀器放在空調(diào)正對的地方，陽光充足的窗邊，暖氣附近，都可能到這這種不正常的漂移，應當盡量避免這種“風水”問題...
3系統(tǒng)沖洗：通常RID的系統(tǒng)沖洗平衡是個很好使的過程，要保證流路中流動相的完全替換，儀器環(huán)境溫度的完全穩(wěn)定，需要幾個小時的時間，在RID內(nèi)，有兩個流通池，一個叫做檢測池，另一個叫做參比池，顧名思義，檢測池就是用來檢測信號的，參比池的作用是實時比對檢測池中折光率的變化，一旦檢測池中的折光信號與參比吃中不同，檢測器就會記錄出色譜峰，就好象是一臺天平，參比池中放的是標準砝碼，一旦檢測池中的東西與參比池中不同，天平就會傾斜，所以，對于參比池的沖洗是至關(guān)重要的，一旦開始實驗，參比池中的流動相將不再流動，所以沖洗系統(tǒng)要保證參比池中的流動相與流路中的流動相完全一致，所以我們在配好流動相后，通常要先對參比池進行長時間的沖洗，這個過程通常會持續(xù)1，2個小時甚至更長，之后切換流路到檢測池，繼續(xù)沖洗，直到基線噪音在合理水平以內(nèi)，如果沖洗檢測池很長時間也無法得到很好的基線，可以考慮繼續(xù)沖洗參比池，所以，沖洗參比池除了耗費時間之外，對流動相的消耗也很大，有些廠商的設(shè)計考慮到這一點，在檢測器上加了一個“循環(huán)閥”可以讓沖洗參比池的流動相循環(huán)利用，如果儀器上沒有這個功能，我們也可以自己把示差檢測器的出口廢液管插回到溶劑瓶里手動循環(huán)。如果經(jīng)過幾個小時沖洗仍舊不能得到良好的基線，就要考慮其他模塊的不當因素可能帶來的影響了。
以上就是示差檢測器使用中可能產(chǎn)生的關(guān)于基線噪音的問題和一些解決辦法，希望對大家的工作有幫助！
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