Quel détecteur LC dois-je acheter ?

Vous n'aimerez peut-être pas la réponse...

L'autre jour, j'étais avec un client quand il m'a demandé : "Viet, il y a tellement de détecteurs sur le marché ! Comment savoir celui qu'il me faut ?" Ce à quoi j'ai répondu par le seul commentaire que vous allez tous adorer détester : "Ça dépend !".

Les détecteurs pour les instruments de chromatographie sont de toutes formes et de toutes tailles. Il n'existe pas de type unique adapté à toutes les applications et, parfois, plusieurs détecteurs peuvent être nécessaires pour effectuer une analyse complète de votre échantillon. Les détecteurs optiques sont de deux types :

1. Détecteurs à propriété sélective qui mesurent la concentration en utilisant un attribut unique de l'échantillon (par exemple, les détecteurs UV/Vis)
2. Détecteurs de propriétés en vrac qui mesurent les changements
   du solvant et du soluté dans leur ensemble (par exemple, les détecteurs d'indice de réfraction).

J'espère éliminer la confusion engendrée par le large éventail de détecteurs disponibles afin de vous aider à prendre une décision plus éclairée sur le détecteur qui convient à votre projet.

Alors, quel détecteur LC dois-je choisir ?

UV/Visible (UV/Vis) - Les détecteurs UV/Vis se présentent sous différentes formes : longueur d'onde fixe, longueur d'onde variable. Ces détecteurs sont traditionnellement limités à une ou deux longueurs d'onde, et comme leur nom l'indique, ils doivent avoir la capacité d'absorber dans la gamme UV/Visible, typiquement autour de la gamme 190-800 nm. Ils sont généralement utilisés dans les analyses de routine où la longueur d'onde détectée ne change pas et l'utilisation la plus courante est limitée à une longueur d'onde à la fois. Comme la longueur d'onde ne change pas pendant l'analyse, le bruit de fond a tendance à être très faible. La combinaison d'une bonne sensibilité, d'une large gamme d'applications, d'une excellente gamme dynamique linéaire et de la facilité d'utilisation fait du détecteur d'absorption UV/visible un excellent détecteur à usage général. Les détecteurs UV/Vis sont les plus courants dans l'industrie et possèdent des fonctionnalités spécifiques qui en font généralement les détecteurs les moins chers du marché.

Réseau de photodiodes (PDA) - Un détecteur PDA est similaire au détecteur UV/Vis car il nécessite un échantillon avec un chromophore qui absorbe dans la gamme UV/Visible. Le net avantage de ces détecteurs par rapport aux détecteurs UV/Vis est que des spectres entiers sont collectés, ce qui permet de surveiller simultanément l'absorbance à plusieurs longueurs d'onde. La collecte des spectres permet également à l'utilisateur d'évaluer l'homogénéité (ou la pureté) d'un pic en comparant les spectres à l'intérieur d'un pic. La possibilité d'évaluer l'homogénéité d'un pic et de surveiller plusieurs longueurs d'onde simultanément rend le détecteur PDA particulièrement intéressant pour le développement de méthodes et l'analyse d'échantillons complexes. Les détecteurs PDA apportent une grande profondeur d'information et des détails supplémentaires dans les données. Par conséquent, ces détecteurs ont tendance à être les plus chers de tous les détecteurs, jusqu'à ce que vous entriez dans la détection de masse.

Fluorescence (FLR) - Le détecteur FLR est généralement choisi lorsqu'on a besoin d'une sélectivité ou d'une sensibilité supérieure à celle des autres détecteurs. L'aspect le plus important lors de la sélection de ce détecteur est que l'échantillon que vous souhaitez analyser doit être fluorescent ou que vous devez dériver l'échantillon avec un agent fluorescent. Les attributs souhaitables du détecteur FLR comprennent la spécificité envers certaines classes de composés et une sensibilité élevée. Le prix des détecteurs FLR tend à être plus élevé que celui d'un détecteur UV/Vis car le détecteur a besoin de deux de tout, mais vous ne devez pas vous attendre à payer le double du prix d'un détecteur UV/Vis. Utilisations courantes : acides aminés, aflatoxines, vitamines, polyaromatiques.

Indice de réfraction (RI) - Le détecteur RI est considéré comme un détecteur universel. Le détecteur RI a été le premier type de détecteur créé pour la chromatographie par perméation de gel (CPG). Il dépend du fait que tous les échantillons modifient l'indice de réfraction du solvant, et peut donc détecter n'importe quel composé. Le détecteur d'indice de réfraction surveille et mesure les propriétés de réfraction globale de la phase mobile qui passe à travers en la comparant à une référence de phase mobile non altérée. Lorsque d'autres composés sont entraînés par la phase mobile, la variation de l'indice de réfraction, par rapport à la référence, est enregistrée. L'inconvénient de l'utilisation d'un détecteur d'indice de réfraction est que vous ne pouvez utiliser que des méthodes isocratiques. Comme il s'agit d'un détecteur universel de propriétés en vrac, sa sensibilité est limitée. En raison des capacités et des fonctionnalités limitées de ces détecteurs, ils ont tendance à être à peu près au même prix qu'un détecteur UV/Vis. Utilisations courantes : sucres, polymères, acides gras.

Diffusion de la lumière par évaporation (ELS) - Les scientifiques qui utilisent le détecteur ELS l'emploient généralement pour des échantillons qui ont une réponse UV/Vis faible ou nulle et qui ne s'ionisent pas bien pour la spectrométrie de masse. La détection ELS a certaines limites, en ce sens qu'il s'agit d'une technique destructive qui ne fonctionne pas bien lorsque la volatilité de l'échantillon est similaire à celle de la phase mobile et que le détecteur ELS n'a pas une grande plage linéaire. Cependant, le détecteur ELS a une large applicabilité en vertu du fait que le détecteur est également un détecteur de propriété globale ou "universel". En raison des capacités uniques qu'un détecteur ELS offre au chromatographe, le prix de ces détecteurs peut parfois rivaliser avec celui d'un PDA. Utilisations courantes : triglycérides, lipides, produits naturels, sucres et huiles.

Détection de masse - La détection de masse fournit une confirmation, par assignation de masse, ainsi les spectres de masse contiennent plus d'informations qualitatives qui sont uniques à la structure de la molécule cible que les spectres UV/visible et de fluorescence. La SM permet à la fois la confirmation de l'identité des pics et une détection sensible. Le plus grand défi du détecteur de masse est la détection d'échantillons neutres. Lorsque les échantillons ne peuvent pas capter une charge (positive ou négative), le détecteur de masse ne peut pas déplacer correctement l'échantillon dans le détecteur pour l'analyser.

Malgré cela, la détection par SM devient de plus en plus populaire grâce aux progrès technologiques qui ont permis de réduire l'encombrement des détecteurs de paillasse et d'offrir des fonctions de démarrage et de maintenance conviviales, ce qui la rend plus accessible aux chromatographes qui sont souvent de nouveaux utilisateurs de la détection par SM. Comme de plus en plus de scientifiques explorent les capacités de la détection par SM, de nouveaux moyens d'ionisation des composés sont découverts et exploités. Autrefois un système de détection recherché principalement pour des informations qualitatives, la SM est maintenant adoptée à des fins quantitatives, notamment pour les analyses qui exigent une sensibilité extrême. Lorsqu'il s'agit de déterminer le prix d'une analyse de masse pour un laboratoire, les prix peuvent varier énormément en fonction du type d'instrument choisi.

Même avec les détecteurs que nous avons couverts aujourd'hui, il existe encore une variété de détecteurs de niche à prendre en compte, qui incluent, sans s'y limiter, les détecteurs électrochimiques, de conductivité, de diffusion de la lumière sous plusieurs angles (MALS), de décharge aérosol corona (CAD) et de rotation optique, pour n'en citer que quelques-uns.

Ressources supplémentaires :

• Comment fonctionnent les détecteurs LC ? Lisez un aperçu dans cette section de our primer on HPLC instrumentation.
• Voir la gamme de HPLC and UPLC detectors disponible auprès de Waters.

Suivez-moi sur ce blog car j'examinerai ensuite les différences entre les instruments LC binaires et quaternaires, et comment choisir le bon instrument pour les besoins de votre laboratoire.