Quá trình thay thế đèn deuterium hoặc đèn xenon truyền thống bằng đèn LED UV không chỉ là thay thế nguồn sáng, mà là một kỹ thuật hệ thống liên quan đến quang học, điện tử và phần mềm.
Xác định các đỉnh hấp thụ UV của các hợp chất chính (chất phân tích) cần được phát hiện bằng HPLC hoặc GC. Ví dụ, nhiều thành phần dược phẩm và hợp chất thơm hấp thụ mạnh ở khoảng 254 nm, trong khi protein và axit nucleic hấp thụ ở khoảng 260 nm hoặc 280 nm.
Dựa trên đỉnh hấp thụ của chất phân tích, chọn chip LED UV-C hoặc UV-B có bước sóng phát xạ gần nhất với đỉnh hấp thụ của chất phân tích. Ví dụ, nếu cần phát hiện ở 254 nm, nên chọn LED UV-C hiệu suất cao với đỉnh trong khoảng 250–265 nm.
Xác định công suất phát sáng, băng thông quang phổ (LED thường hẹp hơn đèn deuterium, một lợi thế đáng kể) và độ ổn định nhiệt cần thiết.
Đảm bảo ánh sáng do LED phát ra đi qua pha động (tế bào dòng chảy) một cách hiệu quả và ổn định. Chip LED UV đã chọn phải được đóng gói trên một chất nền với khả năng quản lý nhiệt hiệu quả (chẳng hạn như đồng hoặc gốm), vì hiệu suất của LED UV cực kỳ nhạy cảm với nhiệt độ. Một bộ tản nhiệt hiệu quả cao tích hợp (thường là làm mát bằng nước hoặc làm mát bằng phần tử Peltier TEC) đảm bảo nhiệt độ tiếp giáp LED ổn định, do đó đảm bảo đầu ra ánh sáng ổn định và giảm thiểu sự trôi dạt quang phổ. Một mảng vi thấu kính hoặc bộ phản xạ parabol nên được thiết kế để thu thập và định hình ánh sáng góc rộng do chip LED phát ra thành một chùm tia song song (tập trung). Đèn deuterium truyền thống gần như là nguồn sáng điểm, giúp dễ dàng quản lý chùm tia; Đèn LED UV là nguồn sáng bề mặt, đòi hỏi các thiết kế quang học phi hình ảnh tinh vi hơn để đảm bảo tính đồng nhất và hiệu quả của chùm tia. Sau đó, chùm tia được chuẩn trực được hướng vào tế bào dòng chảy của máy sắc ký (đường dẫn quang học). Tế bào dòng chảy phải được chế tạo bằng vật liệu chống ăn mòn với độ truyền UV cao (chẳng hạn như thủy tinh thạch anh). Mô-đun nguồn sáng LED được liên kết trực tiếp với hoặc tích hợp ở cả hai mặt của tế bào dòng chảy, thay thế vỏ đèn cồng kềnh và sợi quang/ống dẫn sáng bên ngoài phức tạp của đèn deuterium truyền thống.
![]()
Thiết kế trình điều khiển dòng điện không đổi có độ ổn định cao, ít nhiễu. Đầu ra ánh sáng LED UV có tương quan thuận với dòng điện; bất kỳ dao động dòng điện nào cũng sẽ ảnh hưởng đến đường cơ sở phát hiện.
Thực hiện hệ thống phản hồi nhiệt độ (chẳng hạn như bộ điều khiển PID) để theo dõi nhiệt độ tiếp giáp LED trong thời gian thực và điều chỉnh công suất của bộ làm mát TEC để giữ cho dao động nhiệt độ LED trong một phạm vi rất hẹp (ví dụ: ±0,1°C).
Tận dụng các đặc tính bật/tắt tức thời của đèn LED để đạt được điều chế chùm ánh sáng tần số cao (ví dụ: mức kHz).
Bộ thu (photodiode) chỉ phát hiện các tín hiệu ánh sáng được đồng bộ hóa với đèn LED, do đó lọc ra nhiễu ánh sáng nền xung quanh và nhiễu điện tử hệ thống, cải thiện đáng kể tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm (SNR) và độ nhạy phát hiện.
Trong phần mềm trạm làm việc sắc ký, điều này thay thế giao diện "khởi động nguồn sáng" truyền thống bằng giao diện "khởi động tức thì". Phần mềm cũng hiển thị trạng thái thời gian thực và tuổi thọ ước tính của đèn LED, tạo điều kiện cho việc bảo trì của người dùng.
Người liên hệ: Mr. Eric Hu
Tel: 0086-13510152819