1、早期固定波长紫外检测器
具有低压汞灯的固定波长紫外线检测器（具有很强的254 nm发射线）于1960年代后期首次面市）。截止滤光片用于消除光源中的其他高阶波长。通过将磷光体添加到光源，可以获得其他波长，例如280或265 nm。对于低波长分析，可以使用锌灯在214 nm处进行检测。据报道，1968年推出的一种固定波长紫外线检测器的噪声为±0.2 mAU，其灵敏度比当今的检测器低约50倍。目前，固定波长的紫外线检测器主要用于低成本或便携式系统中。
2、可变波长检测器
早期的可变波长检测器（VWD），也称为UV-可见吸收（UV-vis）检测器，是对现有分光光度计的改编，它用一个小流通池代替了比色杯。用于HPLC的专用UV-vis检测器旨在提高性能，并在1980年代开始普及。图1a显示了光学系统的示意图，该系统使用低压氘弧放电灯在190-600 nm紫外可见区域提供连续发射。多色光谱被引导到由入口狭缝，衍射光栅（或棱镜）和出口狭缝组成的单色仪中。电动光栅可分散光谱，并可旋转以选择特定的波长，通过出口狭缝到达流通池。然后，来自流通池的透射光入射到单个光电二极管上，该光电二极管将光能转换为电信号。将分束器放置在流通池之前，以将一部分源能量引导到参考光电二极管中。整个光学系统放置在涂有黑色涂料的密封柜内，以减少会限制探测器线性度的杂散光。在随后的几年中，对光学和电子设备进行了许多设计改进，以提高检测器性能。VWD检测器的灵敏度可达（噪声<±1.0×10-5 AU）
二极管阵列（DAD）检测器
近年来，可变波长检测器的突出地位已被二极管阵列（DAD）检测器（也称为光电二极管阵列检测器（PDA））所取代，该二极管以增加的成本提供了更大的灵活性和功能。在1982Agilent年推出的DAD（HP 1040A）是最早的HPLC DAD之一。
DAD检测器提供洗脱峰的UV光谱，同时可用作多波长UV-vis检测器。DAD有助于峰的鉴定，是制药实验室和HPLC方法开发的首选检测器。
图1：光学系统的示意图：（a）紫外可见吸收检测器，显示出出口狭缝后以选定波长照射的单色仪和流通池，（b）固定有二极管阵列（DAD）的检测器光栅将光分散到二极管阵列成像元件上。请注意，整个光谱都通过流通池。
图1b显示了DAD检测器的示意图，其中氘灯的整个光谱穿过流通池，并且透射光通过固定光栅分散到二极管阵列元件上，该二极管阵列元件监视每个波长的光强度。大多数DAD使用带有512至1024个二极管（或像素）的电荷耦合二极管阵列，其光谱分辨率约为1 nm。光谱评估软件可以显示样品中所有峰的色谱数据和光谱数据（示例如图2所示）。这些软件功能已集成到CDS中，并且可以包括λmax的自动光谱注释和UV光谱的显示；2D等高线图，可显示不同检测波长的色谱图；紫外光谱库搜索；和峰纯度评估。峰纯度评估通过比较上坡，顶点和下坡光谱来进行，并且可以检测具有不同光谱特征的共洗脱杂质。
紫外线检测原理和紫外线检测器的性能特征
紫外线检测的原理是比尔定律，也称为比尔-朗伯定律，其中
吸光度（A）=摩尔吸光度（ε）×光程（b）×浓度（c）
吸光度定义为透射率的负对数，它是透射光与入射光的强度之比。注意，如果吸收了90％的光，则吸光度等于1.0；如果吸收了99％的入射光，则吸光度等于2.0。当吸光度大于2时，样品光束中会透射出非常低的光强度，因此杂散光（检测到的背景光）的数量成为线性范围上限的限制因素。
大多数紫外线吸收带对应于分析物分子中电子从p→π*，n→π*或n→σ*分子轨道的跃迁（3）。图3列出了具有发色（吸光）特性的一些常见有机官能团的λmax和ε（14）。
VWD和DAD检测器的最新发展
图5显示了现代HPLC DAD检测器中实现的光学系统的关键组件，其中一些改进，例如可互换的盒式流通池，允许使用扩展的光程流通池，以及具有可编程狭缝宽度的出口狭缝（ 可在软件上选择1，2，4，4，8和16 nm）。当前的紫外线检测器代表了成熟技术的使用，这些技术的基本设计在二十年内基本上没有变化。但是，它们的性能得到了逐步提高，特别是在最近对UHPLC的适应中。
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图5：现代DAD检测器的光学系统中关键组件的示意图：（1）氘灯，（2）灯镜，（3）带有由熔融石英制成的毛细管的盒式流通池，用于全内反射，（ 4）折叠镜；（5）可编程或固定狭缝；（6）全息光栅；（7）二极管阵列。图由安捷伦科技提供。
通过降低杂散光水平和使用电子补偿技术，线性动态范围的高端已从典型的1–1.5 AU扩展到2–2.5 AU。现在，氘灯的典型寿命约为2000小时。大多数紫外线检测器具有诸如自对准光源和流通池，泄漏传感器以及用于波长准确性验证的内置氧化oxide滤光片等功能。如前所述，使用光管（光纤）技术是一项重要的创新，其为UHPLC应用设计的小体积流通池，以延长光程，而不会增加噪声或色谱分散度。通过用反射聚合物构造光导管以实现全内反射，可以在不牺牲灵敏度的情况下（具有10 mm的光程为0.5 µL，具有25 mm的光程为2.5 µL），具有正常甚至更长的光程的小流通池。
紫外检测器维护和故障排除
现代紫外检测器的设计易于维护，通常可通过前面板接近灯和流通池，灯或流通池的更换或维修程序概述如下。
紫外灯：为安全起见，请关闭检测器并拔下电源线，让灯冷却5分钟，断开高压电源连接器与旧灯泡的连接，然后松开以卸下固定螺钉；更换新的灯泡，然后重新连接高压连接器，重置检测器的灯泡使用小时设置。操作时应戴上手套，以免裸露的手指弄脏或触摸灯泡表面，发光减弱的老化灯是导致基线噪声高于预期的主要原因。
流通池：断开入口和出口溶剂管的连接，然后旋送并卸下流通池的固定螺钉。从仪器上取下流通池组件，并在明亮的光源下观察流通池窗口是否有灰尘，颗粒，污染物或窗口破裂。大多数流通池可以拆卸进行清洁或更换窗口，或者，已损坏或受污染的流通池也可以退回制造商进行维修或翻新。使用几年后，检测器内部的某些光学组件（窗口，透镜和滤镜）可能需要清洁或更换。即使安装了新灯泡，也要通过低能量或低灵敏度来指示需要维修这些光学物品的指标；其他指标是基线漂移和较高的漂移。有时，可能需要调整单色仪以恢复波长精度。
与紫外线检测器有关的其他常见问题症状：portant; overflow-wrap: break-word
由溶解气体或流动相混合产生的气泡引起的信号尖峰（通过添加50至300 psi或4至20 bar的背压设备进行纠正）。
由流通池中捕获的气泡引起的不稳定和周期性的步进基线扰动（通过吹扫流通池以高流速用乙腈将整个气泡移出整个色谱柱来纠正）。
灯泡老化，流通池污染或泄漏引起的探测器基线稳定性差。
由弱和强流动相的吸光度不平衡引起的高梯度基线偏移（通过使用平衡的吸光度流动相进行纠正。
我们向分析人员提供了现代紫外线检测器的设计和操作原理的概述， 描述了几种类型的紫外线检测器的技术特点以及维护和故障排除的常见步骤，仅供大家参考。
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