Hogyan különbözik a HPLC a GC oszloptól?

A HPLC (nagyteljesítményű folyadékkromatográfia) és a GC (gázkromatográfia) egyaránt hatékony analitikai technikák, amelyeket a vegyületek elválasztására, azonosítására és számszerűsítésére használnak sokféle mintában. Ezek azonban nagymértékben különböznek az üzemeltetési, a berendezések és az alkalmazások szempontjából. Ez a cikk felvázolja a HPLC és a GC oszlopok közötti legfontosabb különbségeket, amelyek a tervezésre, a funkcionalitásra és a különféle elemzésekre való alkalmasságra összpontosítanak.

Oszloptervezés

HPLC oszlopok

A HPLC oszlopok általában rövidebbek és szélesebbek, mint a GC oszlopok. Általában legfeljebb 30 cm hosszúak, és belső átmérője 2,1 mm és 8 mm között van. A HPLC oszlopokban lévő csomagolás kis részecskékből áll (általában kevesebb, mint 5 mikron átmérőjű), amelyek nagy felületet biztosítanak a mintakomponensekkel való kölcsönhatáshoz. Ezen oszlopok csomagolási tulajdonságai lehetővé teszik számukra, hogy kémiai tulajdonságaik alapján hatékonyan elkülönítsék a vegyületeket.

Fő jellemzők:

Hossz: legfeljebb 30 cm

Átmérő: Általában 2,1 mm és 8 mm között

Csomagolóanyagok: Kis részecskék (például szilícium -dioxid), különféle felületi módosításokkal, amelyek alkalmasak különböző elválasztási mechanizmusokra (például fordított fázis, normál fázis).

GC oszlopok

A GC oszlopok ezzel szemben hosszabbak és keskenyebbek, általában 100 m hosszúak, és belső átmérője 0,1 mm és 1 mm között van. Két fő típusra oszthatók: csomagolt oszlopok és kapilláris oszlopok. A csomagolt oszlopok szilárd helyhez kötött fázist vagy folyadékot tartalmaznak szilárd tartóhoz, míg a kapilláris oszlopok vékony fóliával rendelkeznek a belső falon bevont helyhez kötött fázisból.

Fő jellemzők:

Hossz: akár 100 m -ig

Átmérő: Általában 0,1 mm és 1 mm között

Típusok: Csomagolt oszlopok (szilárd vagy folyékony helyhez kötött fázis) és kapilláris oszlopok (nyitott csőszerkezet).

Mozgófázis

Nagy teljesítményű folyadékkromatográfia

A HPLC-ben a mozgó fázis általában folyékony oldószer, vagy poláris vagy nem poláris oldószerek keveréke. A gyakori oldószerek közé tartozik a víz, a metanol, az acetonitril és a különféle pufferek. A mobil fázis megválasztása kritikus, mivel befolyásolja az analit és az oszlopon belüli helyhez kötött fázis közötti kölcsönhatást.

Gázkromatográfia

A GC gáznemű mozgófázist használ, leggyakrabban egy inert gázt, például héliumot vagy nitrogént. A mintának elég illékonynak kell lennie ahhoz, hogy elpárologjon, amikor az oszlopba bevezetik. Ez a követelmény azt jelenti, hogy a GC elsősorban az illékony vegyületek elemzésére alkalmas, míg a HPLC az anyagok szélesebb körét képes kezelni, beleértve a nem illékony vegyületeket is.

Elválasztási mechanizmus

Nagy teljesítményű folyadékkromatográfia

A HPLC elválasztja a vegyületeket a helyhez kötött fázishoz való affinitásuk alapján a mobil fázishoz viszonyítva. Különböző kromatográfiás módok alkalmazhatók:

Fordított fáziskromatográfia: nem poláros helyhez kötött fázis poláris mobil fázissal.

Normál fáziskromatográfia: Polar helyhez kötött fázis nem poláris mobilfázissal.

Ioncserélő kromatográfia: elválasztja a töltött fajokat a töltött helyhez kötött fázissal való kölcsönhatásuk alapján.

Méret kizárási kromatográfia: elválasztja a molekulákat a méret alapján.

Gázkromatográfia

A gázkromatográfiában az elválasztást elsősorban az analitok volatilitásának és forráspontjának különbségeivel érik el. Azok a vegyületek, amelyek könnyedén elpárolognak, először az oszlopból eluálódnak, míg a kevésbé illékony vegyületek hosszabb ideig tartanak. Az analit és az álló fázis közötti kölcsönhatások szintén befolyásolhatják a retenciós időt.

Érzékenység és felbontás

HPLC érzékenység

A HPLC általában nagyobb érzékenységgel rendelkezik a nem illékony vegyületeknél, mivel képes a minták alacsonyabb koncentrációinak elemzésére párolgás nélkül. A kisebb részecskeméretek használata a HPLC oszlopokban nagyobb felületet biztosít az interakcióhoz, ami javítja a felbontást.

GC érzékenység

Mivel a gázkromatográfia képes koncentrálni az analitokat a párolgás útján, képes nagy érzékenységet elérni az illékony vegyületeknél. A kapilláris oszlopok általában jobb felbontásúak, mint a csomagolt oszlopok, hosszabb és kisebb átmérőjük miatt.

A HPLC és a GC alkalmazásai

HPLC alkalmazások

A HPLC -t sokféle mezőben használják annak sokoldalúságának köszönhetően:

Gyógyszerészeti elemzés: A gyógyszerkészítmény -teszteléshez és a minőség -ellenőrzéshez használják.

Környezeti tesztelés: elemezze a szennyező anyagokat a víz és a talajmintákban.

Élelmiszer -biztonsági tesztelés: A szennyező anyagok észlelése és az élelmiszer minőségének ellenőrzése.

Biotechnológia: Tisztítsa meg a fehérjéket és a nukleinsavakat.

Gázkromatográfiás alkalmazások

A GC -t elsősorban az illékony szerves vegyületek elemzésére használják:

Környezeti elemzés: Az illékony szerves vegyületek mérése légszennyező anyagokban és vízben.

Törvényszéki tudomány: Anyagok elemzése a bűncselekményekben.

Petrolkémiai ipar: A szénhidrogének jellemzése az üzemanyagokban.

Íz és aroma elemzés: Az élelmiszerek illékony alkotóelemeinek azonosítása.

Összefoglalva: a HPLC és a GC különféle kromatográfiás technikák, amelyek különféle elemzésekhez alkalmasak az oszloptervezés, a mobil fázis, az elválasztási mechanizmus, az alkalmazás, az érzékenység és a felbontási képességek alapján. A HPLC alkalmas nem felejtő vagy termikusan labilis vegyületekhez, amelyek folyékony mozgófázisúak, míg a GC az illékony anyagok elemzésére egy gáznemű mozgófázisú elemzés során kiemelkedik. Ezeknek a különbségeknek a megértése lehetővé teszi a kutatók számára, hogy megválaszthassák a megfelelő módszert a konkrét analitikai igényeikhez, biztosítva a pontos eredményeket különféle tudományos területeken.

Ismeri a különbséget a HPLC vagy a GC -fiolák között? Ellenőrizze ezt a cikket: Mi a különbség a HPLC vagy a GC -fiolák között?