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學習重點 分清選擇性、偵測範圍與靈敏度：選擇性高，代表只對特定性質的分析物產生反應，不代表能偵測的化合物最多。 掌握本單元的比較順序：電化學偵測器＞紫外光偵測器＞蒸發光散射偵測器＞折射率偵測器，由左至右選擇性降低，偵測範圍（通用性）則大致相反。 記住兩種通用型偵測器的差異：ELSD 可配合梯度沖提；RI 不適合梯度沖提，且是通用型中靈敏度最差者。 由分析物結構選擇偵測器：具氧化還原性者（如 adrenaline）優先考慮電化學偵測；胺醣類抗生素不經衍生化分析時，選 PAD。 辨認縮寫陷阱：液相層析的電化學偵測器與氣相層析的電子捕獲偵測器，都可能縮寫為 ECD，必須看英文全名。 核心觀念 一、選擇性、通用性與靈敏度是不同概念 選擇性是偵測器只對特定分析物或特定性質產生反應的程度。例如電化學偵測器依賴分析物在設定電位下發生氧化或還原，因此能排除許多不具電活性的成分。通用性則表示適用的化合物種類廣，不必具有特定發色團、螢光基團或電活性。靈敏度描述訊號隨分析物量或濃度改變的程度，不能直接由選擇性高低推定。 本單元比較的四種偵測器，其選擇性由高至低為：電化學（EC）＞UV＞ELSD＞RI。反過來看，ELSD 與 RI 屬於通用型偵測器，選擇性低、偵測範圍廣。注意「通用型」不代表每一種物質均可偵測，也不代表靈敏度最高。 二、常見 HPLC 偵測器比較 偵測器原理與選擇性適用分析物與靈敏度重點梯度沖提相容性 紫外光／可見光偵測器（UV-visible）測量分析物對特定波長光線的吸收，須具發色團；選擇性中等。適合具發色團的化合物；靈敏度取決於分析物吸收強度及測定波長。可用，但須注意流動相在測定波長的吸收與基線漂移。 二極體陣列偵測器（DAD）同樣以 UV-visible 吸收為基礎，可同時取得多波長及光譜資訊。適合具吸光能力的化合物；不能使缺乏吸收的物質變得可偵測，不是通用型。可用，仍須選擇適當溶劑與波長。 螢光偵測器（FLD）以光激發分析物，測量其放射的螢光，選擇性高。對具螢光性質的分析物靈敏度很高；無天然螢光者須先衍生化，偵測範圍窄。可用，但溶劑組成及 pH 改變可能影響螢光強度。 電化學偵測器（EC，Electrochemical detector）測量分析物在電極發生氧化或還原所產生的電流；選擇性最高。適合具氧化還原性（電活性）的化合物，兼具高選擇性與高靈敏度；偵測範圍窄。受流動相組成、pH 與背景電流影響，多以等度為主，須依方法評估。 蒸發光散射偵測器（ELSD，亦見 ELS）將流出液霧化、蒸發溶劑，再測量殘留分析物粒子的散射光；選擇性低。不需發色團或螢光基團，偵測範圍最廣；分析物須為不揮發或半揮發性，靈敏度優於 RI。可用，但流動相須能揮發，避免不揮發鹽類造成背景。 折射率偵測器（RI／RID）測量樣品溶液與參考流動相之間的折射率差異；選擇性最低。屬通用型，適合糖類等缺乏發色團的物質；通用型中靈敏度最差，且對溫度敏感。不適合，僅能搭配等度沖提。 三、ELSD 與 RI：通用型偵測器的解題主軸 ELSD 不依賴分析物吸收紫外光、產生螢光或具有氧化還原性，因此與 UV-visible、螢光及電化學偵測器相比，適用化合物的範圍最廣。但「範圍廣」仍有條件：分析物若隨溶劑一起揮發，便不會留下可供光散射偵測的粒子；流動相若含不揮發成分，也會形成背景粒子、干擾測定。 RI 也屬通用型偵測器，只要分析物使流出液與參考流動相產生足夠折射率差異，即可被偵測。它可作為 HPLC 偵測器，並適合糖類分析，但靈敏度低於 ELSD，是通用型偵測器中靈敏度最差者，且容易受溫度與流動相組成變動影響。 梯度沖提會隨時間改變流動相比例，流動相本身的折射率也跟著改變，使 RI 基線嚴重漂移，因此 RI 不適合梯度沖提。ELSD 在偵測前已將流動相蒸發去除，所以梯度變化對它影響小。 比較項目ELSDRI 是否為通用型是是 選擇性低最低 靈敏度較 RI 好最差 梯度沖提可以不可以（只能等度） 代表應用無發色團的不揮發物質（如糖類、脂質、皂苷）糖類 看見「較不具選擇性（通用型）但可用於梯度沖提」，答 ELSD；看見「通用型但靈敏度最差、適合糖類、只能等度沖提」，答 RI。 四、電化學偵測器與代表性分析物 電化學偵測器的關鍵是分析物在選定電極與電位條件下能否發生氧化還原反應。在 EC、UV、ELSD、RI 的比較中，無論問「選擇性最高」或「對具氧化還原性化合物的選擇性最高」，答案都是 EC。 Adrenaline（腎上腺素）具有兒茶酚（catechol）結構，容易被電化學氧化。在 RI、UV、ELSD 與 EC 之間，電化學偵測可提供最好的靈敏度。兒茶酚胺類（如 adrenaline、noradrenaline、dopamine）是 EC 偵測的經典例子，不能只因具有芳香環就選 UV。 脈衝安培偵測（PAD，pulsed amperometric detection）屬電化學偵測方式，以重複的電位脈衝進行偵測並清潔電極表面，常用於糖類及含多個羥基、胺基的化合物。胺醣類抗生素（如 gentamicin、streptomycin、neomycin）缺乏發色團，也沒有天然螢光，若不衍生化，UV、DAD 及螢光偵測器都不適用，因此非衍生化分析選 PAD。DAD 仍屬吸光偵測，增加光譜資訊不能補足分析物本身吸收不足的問題。 五、EC 與電子捕獲偵測器不可混淆 Electrochemical detector 是電化學偵測器，用於 HPLC；electron capture detector 是電子捕獲偵測器，為氣相層析（GC）專用，用於含鹵素等電負性高的化合物，不是 HPLC 偵測器。兩者縮寫都可能寫成 ECD，選項出現時應先讀完整英文名稱。 常考陷阱 「選擇性最高，所以偵測範圍最廣」：混淆兩種概念。EC 對電活性物質選擇性最高、範圍最窄；ELSD 不要求特定光學或電化學性質，偵測範圍最廣。 選擇性排序把 UV 放在 EC 前面，或把 RI 放在 ELSD 前面：正確順序是 EC＞UV＞ELSD＞RI。 「RI 是通用型，因此適合梯度沖提」：錯。梯度造成流動相折射率改變，會干擾 RI 基線；可梯度的通用型偵測器是 ELSD。 「RI 靈敏度比 ELSD 好」或「通用型偵測器的靈敏度一定較好」：錯。RI 是通用型中靈敏度最差者。 「糖類缺乏 UV 吸收，所以 RI 不能分析」：錯。RI 不依賴紫外光吸收，糖類正是其典型應用；「RI 可為 HPLC 偵測器」「適合糖類分析」都是正確敘述。 「ELSD 可偵測所有物質，流動相也不受限制」：忽略蒸發步驟。須考慮分析物揮發性及流動相中的不揮發鹽類。 「adrenaline 有苯環，選 UV 最靈敏」：兒茶酚結構具氧化還原性，EC 的靈敏度最好。 「胺醣類抗生素選螢光或 DAD」：胺醣類無發色團、無螢光；限定非衍生化時，答 PAD。 「electron capture detector 是 HPLC 偵測器」：錯，它是 GC 偵測器；HPLC 用的是 electrochemical detector。 記憶口訣 「電、紫、散、折，選擇依序降」：電化學＞紫外光＞蒸發光散射＞折射率；反過來看，散射與折射是通用型，範圍最廣的是散射。 「散射可梯度，折射守等度，折射最不靈；腎上腺看電化，胺醣直測找 PAD；電子捕獲回 GC。」