Характеристики методов детектирования, используемых в КЭ, представлены в табл. 2. Указанные пределы детектирования позволяют оценить чувствительность того или иного детектора.
Детектирование в системах КЭ может осуществляться:
непосредственно у выходного конца капилляра в режиме реального времени. Этот способ характерен для большинства систем КЭ;
непосредственно на выходном конце капилляра;
вне системы КЭ, при этом, детектор представляет собой отдельный прибор (например, масс-спектрометр) и соединен с системой капиллярного электрофореза специальным интерфейсом.
Таблица 2.
Характеристики основных методов детектирования, применяемых в КЭ.
| Детектирование | Селек- тив ность | Универ-саль-ность | Качест-венная инфор-мация о веществе | Детек-тирова-ние в капил-ляре | Примерный предел детектирования, моль/л | Частота исполь-зования, % |
| Прямое фотометрическое в УФ-области *(для диодной матрицы) | + | — | + * | + | 10-5-10-7 | |
| Косвенное фотометри-ческое в УФ-области | — | + | — | + | 10-4-10-6 | |
| Флуориметрическое: прямое косвенное | + — | — + | — — | + + | 10-7-10-9 10-6-10-8 | |
| Индуцированное лазером флуориметрическое | + | — | — | + | 10-13-10-16 | 5-7 |
| Масс-спектрометрическое | + | + | + | — | 10-8-10-10 | |
| Амперометрическое: прямое косвенное | + — | — + | — — | — — | 10-7-10-10 10-6-10-8 | <1 |
В капиллярном электрофорезе используют те же принципы детектирования, что и в ВЭЖХ. Важным преимуществом КЭ перед ВЭЖХ, помимо плоского профиля ЭОП, является отсутствие соединительных гидравлических линий между узлами ввод пробы–капилляр и капилляр–детектор, которые в случае ВЭЖХ могут приводить к уширению зоны вещества за счет внеколоночного размывания.
Основным вариантом детектирования является фотометрическое, основанное на поглощении веществом УФ или видимого света. Фотометрические детекторы в КЭ разделяются на несколько типов.
Детекторы с фиксированной длиной волны: источники света с линейчатым спектром - ртутная лампа (254 нм), кадмиевая лампа (229 нм) и цинковая лампа (214 нм). Это наиболее простые системы; в приборах «Капель-103, -104» фотометрический детектор работает при l = 254 нм, поэтому отклик детектора будет наблюдаться только тогда, когда определяемый компонент имеет заметное поглощение для указанной l. Этот случай называется прямым детектированием, электрофореграмма представляет собой набор положительных пиков, возвышающихся над базовой линией. Так определяются органические соединения с ароматической структурой или сопряженными двойными связями, некоторые неорганические соединения и др.
Детекторы с изменяемой длиной волны: источниками света служат дейтериевые (190–350 нм) и вольфрамовые (340–850 нм) лампы. Необходимая спектральная селекция достигается применением монохроматоров или узкополосных светофильтров.
В детекторах на диодной матрице (ДДМ) световой поток, прошедший через капилляр, разлагается в спектр с помощью высококачественного светосильного монохроматора, а матрица фотодиодов регистрирует сигналы в УФ и видимой частях спектра (УФ-В-детекторы), обеспечивая запись в режиме сканирования. Данные, полученные одновременно на 2-5 различных l, обрабатываются компьютером, выделяющим сигнал при оптимальной l и вычитающим фон. Применение ДДМ обеспечивает получение аналитических данных высокой достоверности. Например, при определении гомогенности (однородности) пика осуществляется спектральный контроль в максимуме и по обоим склонам пика. Если пик однороден, то все три спектра идентичны. Для индивидуального вещества отношение высот пиков на электрофореграммах, записанных при двух различных l, есть величина постоянная. Гомогенность пика проверяется также при сравнении параметров миграции соединения, полученных при двух разных l (для ДДМ обе электрофореграммы получаются в ходе одного анализа). Идентификацию пика проводят путем сравнения времен миграции и спектров стандарта и компонента пробы.
Для соединений, анализируемых с помощью КЭ и не поглощающих в УФ-диапазоне, возможна регистрация методом косвенного УФ-детектирования. В этом случае в состав ведущего электролита вводят хромофор - вещество, поглощающее на требуемой l. Так, в случае определения анионов используют поглощающий анион, например, CrO42- или фталат, а при определении катионов используют катионы ароматических аминов или гетероциклов, в частности, катион бензимидазолия. Так как ионная сила ведущего электролита в процессе разделения остается постоянной, в зоне, где находится непоглощающий ион, уменьшается концентрация поглощающего иона. Обмен происходит строго эквивалентно, на электрофореграмме наблюдаются обратные (отрицательные) пики, площади которых пропорциональны концентрациям ионов. Косвенное УФ-детектирование является универсальным и позволяет регистрировать все присутствующие в анализируемом растворе ионы.