如何用好島津PDA檢測器（上篇）
導 語
相對于HPLC中的紫外檢測器的簡單操作來說，PDA檢測器的使用和應用可以說是難上了級別，光源選擇、狹縫、帶寬、參比波長等如何選擇甚是燒腦。本期我們以 SPD-M20A 檢測器為例，聊一聊 PDA 檢測器的使用設置和譜圖解析方面的注意事項。
首先提出三個問題，針對這三個問題的展開介紹，使大家對PDA 檢測器的有更深刻的認識：
為什么會選擇使用PDA檢測器，優勢何在？
如何使用好PDA檢測器。
如何利用PDA檢測器的功能為我們提供更多的信息，更大的幫助？
NO.1 過人之處 — 特殊的光路系統
二極管陣列檢測器(PDA)是HPLC 應用中比較多的一款通用型檢測器，其光路系統基本結構由光源、半透半反鏡、M1 鏡、濾光裝置、流通池、M2 鏡、狹縫、光柵、光電二極管陣列組成。
針對于紫外檢測器來說：
1、可以實現實時多波段檢測；
2、可以通過光譜圖鑒別物質；
3、可以通過光譜圖進行色譜峰的純度。
NO.2 如何找到實驗合適的設置方法
我們使用中發現PDA參數設置是很復雜的，十分燒腦。針對PDA參數設置，提出以下建議：
設置方法前，我們面臨的各項參數，首先列出各參數的設置范圍及影響。
通過對PDA參數的闡述，針對方法中參數設置我們提出設置建議：
燈的選擇
使用D2燈和W燈作為光源，提供190-800nm波長范圍的吸收光譜。
D2 燈使用波長范圍：190-600nm
W 燈使用波長范圍：371-800nm
D2+W 同時使用范圍：190-800nm
對于僅限于紫外線區域的測量，只應使用D2 燈，根據實際的流動相比例并設置合理波長范圍。
例如：純甲醇為流動相，我們設置的波長范圍盡量避免流動相的截止波長。
?、诠怆姸O管曝光時間
光源在光電二極管元件上駐留的時間，這里以單反相機舉例，在光線充裕的拍照需要將底片的曝光時間縮短，否則曝光過度，底片感光飽和，照片一邊白光（即 PDA 靈敏度，分辨率變差）；在 夜晚或光線不足的拍照需要將底片的曝光時間延長，否則曝光不足，底片感光不足，照片模糊不清，噪點增多（即 PDA 噪音變大））；PDA 可以自動調整器曝光時間，也就是在現有光強度的情況下，將光源在光電二極管元件上駐留的時間加以優化，在保證? PDA 的分辨率，靈敏度同時降低基線噪音。
在更換氘燈或者更換流通池是要重新調整曝光時間的，儀器時間長了光路系統老化也需要重新調整曝光時間。
③采樣時間
測量數據按此采樣時間循環輸出。
作為指導性原則，分析物峰內大約30個測量點以上即可滿足數量測定要求。
示例： 如果峰寬（從峰開始到峰結束的時間）是 30 秒，設定采樣時間為 1 秒，則峰內有 30 個測量點。
如果采樣時間減少，則每單位出峰時間的測量點數量增加，也就改進了數量測定結果，保證了峰形的真實性。但是，數據文件大小也相應增加。
當執行快速洗脫的數量測定時，出現尖峰，采樣時間應設定較小的采樣時間值。
采樣時間和曝光時間的關系：1 個采樣時間輸出的數據是 1 個采樣時間內曝光時間采集數據的平均值。
示例： 曝光時間 20ms，采樣時間? 2000ms，每 2000ms 平均輸出 2000 / 20 = 100 點，這 100 點的平均值就是采樣時間輸出值。
采樣時間的倒數是采樣頻率。
④光譜帶寬
譜帶寬與 PDA 檢測器在檢測波長處的吸光度響應息息相關，如檢測波長設置為 250 nm，光 譜帶寬設置為 20 nm，檢測器吸光度取值處于 240-260 nm 范圍內。光譜帶寬設置的大小影響信噪 比、色譜峰高度、以及色譜峰表觀分離度。
如上圖，測量時會把246-254nm波長范圍的吸光度取平均值，作為輸出結果：帶寬越大，噪音越低，但光譜分辨率也越低，通常設定為4。
光譜帶寬設置越大，實際檢測波長范圍涉及的光電二極管的個數也就越多(如帶寬設置 20 nm，光電二極管分辨率? 1 nm，涉及的光電二極管個數為 20 個)，實際檢測到的吸收度平均值以及基線噪 音也隨之降低，但基線噪音降低效果更加顯著。
隨光譜帶寬的增加，涉及的光電二極管數目亦會隨之增加，檢測器實際檢測波長范圍吸收度響應平均化程度也會增加，導致檢測器的光譜分辨率(區別與光電二極管分辨率)降低，對依靠吸收光譜對化合物進行初步鑒別帶來困難。
建議設置帶寬為4nm。
⑤狹縫寬度
比較窄的狹縫寬度，有利于提高PDA光電二極管的分辨率，對于依靠比對紫外吸收光譜鑒別化合物有利；比較寬的狹縫寬度，則允許更多的光透過狹縫經由光柵發生色散而被光電二極管檢測到，其結果是檢測到的信號強度增加，基線噪音相對減小，檢測器的靈敏度增加，但伴隨PDA 光電二極管的分辨率降低。
強調分辨率的實驗：應該選擇1.2nm狹縫。
強調靈敏度的實驗：應該選擇8nm狹縫。
⑥響應時間
響應時間表述的是光電二極管對于流通池內吸收度的突然變化的響應速度。響應時間設置小的時候，描繪出的色譜峰越能反映真實情況，色譜峰高度以及基線噪音同時提高 (基線噪音更加顯著)。響應時間設置大的時候，色譜峰高度以及基線噪音同時減少 (基線噪音更加顯著)。
⑦參比波長
設置合適的參比波長可有效補償流動相吸光度變化的影響，可以有效減小基線波動以及噪音水平，提高信噪比。特別是在使用HPLC梯度洗脫模式的時候，流動相隨著梯度的不斷變化，其吸光度亦不斷改變，造成背景噪音過大。
參比波長設置越靠近檢測波長，基線噪音水平越低，但同時會損失一定峰高。一般地，參比波長要設置為靠近檢測波長但對檢測組分沒有吸收的波長。
設置范圍建議：實際檢測波長+100nm且避免樣品在參比波長處有較大吸收。
注意：
建議使用參比波長在單獨D2燈為光源情況下進行。如果同開啟D2+W燈作為光源時，可能導致可見光波長噪音上升。
避免樣品在參比波長處有較大吸收，影響峰高響應值。
綜上所述，我們要根據實際的實驗條件調整PDA參數設置，才能達到最佳的分析結果及解析結果。下期我們具體講解，關于譜圖解析和純度計算方面的內容，感興趣的小伙伴繼續關注哦！
液相工程師梁帥
