在高效液相色譜（HPLC）和凝膠滲透色譜（GPC）等分析技術(shù)中，檢測器是實(shí)現(xiàn)樣品組分定性和定量分析的關(guān)鍵部件。在眾多檢測器類型中，示差折光檢測器簡稱RID或RI檢測器）因其通用性強(qiáng)、無需樣品衍生化、適用于非紫外吸收物質(zhì)等特點(diǎn)，成為分析化學(xué)領(lǐng)域檢測工具之一。

一、什么是示差折光檢測器？

示差折光檢測器是一種基于折射率差異原理工作的濃度型檢測器。它通過測量流動(dòng)相（載液）與含有溶質(zhì)的流動(dòng)相之間折射率的變化，來反映樣品中各組分的濃度。由于幾乎所有物質(zhì)在溶劑中溶解后都會(huì)引起折射率的改變，因此RID具有極廣的適用范圍，是一種真正的“通用型”檢測器。

與紫外-可見（UV-Vis）檢測器依賴分子結(jié)構(gòu)中的發(fā)色團(tuán)不同，示差折光檢測器幾乎可以檢測所有能溶解于流動(dòng)相中的化合物，特別適用于那些在紫外區(qū)無吸收或吸收很弱的物質(zhì)，如碳水化合物、多元醇、脂肪酸、聚合物等。

二、工作原理

示差折光檢測器的核心原理是光的折射定律（斯涅爾定律）。其典型結(jié)構(gòu)包含兩個(gè)光學(xué)池：參比池（Reference Cell）和樣品池（Sample Cell）。參比池中持續(xù)流過純流動(dòng)相，樣品池則流過從色譜柱流出的含溶質(zhì)流動(dòng)相。

當(dāng)兩束相同強(qiáng)度的光線分別穿過這兩個(gè)池時(shí)，由于樣品池中溶質(zhì)的存在改變了溶液的折射率，導(dǎo)致光的傳播速度和折射角度發(fā)生變化。檢測器通過測量兩束光之間的光程差或相位差，將其轉(zhuǎn)換為電信號輸出。信號強(qiáng)度與溶質(zhì)濃度成正比，從而實(shí)現(xiàn)定量分析。

常見的光學(xué)設(shè)計(jì)包括：

-反射式：利用棱鏡和反射鏡系統(tǒng)檢測折射角變化；

-雙光束干涉式：通過干涉條紋位移測量折射率微小變化，靈敏度更高。

三、主要特點(diǎn)與性能指標(biāo)

優(yōu)點(diǎn)：

1.通用性強(qiáng)：適用于幾乎所有可溶性化合物，尤其適合無紫外吸收物質(zhì)；

2.無需衍生化：避免復(fù)雜前處理，簡化分析流程；

3.結(jié)構(gòu)穩(wěn)定：無光源老化問題（部分型號使用LED或鎢燈，壽命長）；

4.線性范圍寬：適合濃度變化較大的樣品分析。

局限性：

1.靈敏度較低：相比UV或熒光檢測器，檢測限較高（通常在μg級），不適合痕量分析；

2.不能用于梯度洗脫：因?yàn)榱鲃?dòng)相組成變化會(huì)顯著改變折射率，產(chǎn)生巨大基線漂移，干擾檢測。因此，RID僅適用于等度洗脫；

3.對溫度敏感：微小的溫度波動(dòng)即可引起折射率變化，因此必須配備高精度溫控系統(tǒng)（通常控溫精度達(dá)±0.001℃）；

4.響應(yīng)速度較慢：不適合快速分離或窄峰檢測。

四、典型應(yīng)用領(lǐng)域

1.高分子材料分析：在凝膠滲透色譜（GPC/SEC）中，RID是測定聚合物分子量分布的標(biāo)準(zhǔn)檢測器，廣泛用于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乳酸等材料的表征。

2.食品與飲料工業(yè)：檢測糖類（如葡萄糖、果糖、蔗糖）、甜味劑、有機(jī)酸（如乳酸、檸檬酸）等成分。

3.制藥行業(yè)：用于某些無紫外吸收藥物或輔料的含量測定。

4.生物化工：分析多醇類（如甘油、山梨醇）、氨基酸、核苷酸等。

5.環(huán)境監(jiān)測：檢測水體中的可溶性有機(jī)物。

五、使用與維護(hù)要點(diǎn)：

-恒溫操作：檢測器必須預(yù)熱至設(shè)定溫度并保持穩(wěn)定；

-流動(dòng)相匹配：避免使用折射率差異過大的溶劑混合物；

-避免氣泡：氣泡會(huì)嚴(yán)重干擾折射率測量，需充分脫氣；

-定期清洗流路：防止殘留物堵塞或污染光學(xué)池；

-關(guān)機(jī)前沖洗：用適當(dāng)溶劑（如甲醇或水）清洗系統(tǒng)，防止鹽結(jié)晶或溶劑沉淀。