Cum este diferit HPLC de coloana GC?

HPLC (cromatografie lichidă de înaltă performanță) și GC (cromatografie cu gaz) sunt ambele tehnici analitice puternice utilizate pentru a separa, identifica și cuantifica compușii într -o mare varietate de probe. Cu toate acestea, acestea diferă foarte mult în ceea ce privește funcționarea, echipamentele și aplicațiile. Acest articol prezintă diferențele cheie între coloanele HPLC și GC, concentrându -se pe proiectarea, funcționalitatea și adecvarea lor pentru diferite tipuri de analiză.

Proiectare coloană

Coloane HPLC

Coloanele HPLC sunt de obicei mai scurte și mai largi decât coloanele GC. De obicei, au o lungime de până la 30 cm și au un diametru intern cuprins între 2,1 mm și 8 mm. Ambalajul din coloanele HPLC este format din particule mici (de obicei mai puțin de 5 microni în diametru) care asigură o suprafață mare pentru a interacționa cu componentele eșantionului. Proprietățile de ambalare ale acestor coloane le permit să separe eficient compușii pe baza proprietăților lor chimice.

Principalele caracteristici:

Lungime: până la 30 cm

Diametru: de obicei între 2,1 mm și 8 mm

Materiale de ambalare: particule mici (de exemplu, silice) cu diverse modificări de suprafață potrivite pentru diferite mecanisme de separare (de exemplu, faza inversată, faza normală).

Coloane GC

Coloanele GC, în schimb, sunt mai lungi și mai restrânse, de obicei până la 100 m lungime și au un diametru intern cuprins între 0,1 mm și 1 mm. Acestea pot fi împărțite în două tipuri principale: coloane ambalate și coloane capilare. Coloanele ambalate conțin o fază staționară solidă sau un lichid acoperit pe un suport solid, în timp ce coloanele capilare au o peliculă subțire a fazei staționare acoperite pe peretele interior.

Principalele caracteristici:

Lungime: până la 100 m

Diametru: de obicei între 0,1 mm și 1 mm

Tipuri: coloane ambalate (fază staționară solidă sau lichidă) și coloane capilare (structură tubulară deschisă).

Faza mobilă

Cromatografie lichidă de înaltă performanță

În HPLC, faza mobilă este de obicei un solvent lichid sau un amestec de solvenți polari sau non-polari. Solvenții comuni includ apă, metanol, acetonitril și diverse tampoane. Alegerea fazei mobile este esențială, deoarece afectează interacțiunea dintre analit și faza staționară din coloană.

Cromatografie cu gaz

GC folosește o fază mobilă gazoasă, cel mai frecvent un gaz inert, cum ar fi heliu sau azot. Eșantionul trebuie să fie suficient de volatil pentru a se evapora atunci când este introdus în coloană. Această cerință înseamnă că GC este adecvat în principal pentru analizarea compușilor volatili, în timp ce HPLC poate gestiona o gamă mai largă de substanțe, inclusiv compuși nevolatili.

Mecanism de separare

Cromatografie lichidă de înaltă performanță

HPLC separă compușii pe baza afinității lor pentru faza staționară în raport cu faza mobilă. Pot fi utilizate diverse moduri de cromatografie:

Cromatografie în fază inversă: faza staționară nonpolară cu faza mobilă polară.

Cromatografie în fază normală: faza staționară polară cu faza mobilă nonpolară.

Cromatografie de schimb de ioni: separă speciile încărcate pe baza interacțiunii lor cu faza staționară încărcată.

Cromatografie de excludere a mărimii: separă moleculele în funcție de dimensiune.

Cromatografie cu gaz

În cromatografia cu gaz, separarea se realizează în principal prin diferențele de volatilitate și punctele de fierbere ale analitelor. Compușii care se evaporă cu ușurință se vor eluda din coloană mai întâi, în timp ce compușii mai puțin volatili vor dura mai mult pentru a trece. Interacțiunile dintre analit și faza staționară pot afecta, de asemenea, timpul de retenție.

Sensibilitate și rezoluție

Sensibilitate HPLC

HPLC are, în general, o sensibilitate mai mare pentru compușii non-volatili, deoarece este capabil să analizeze concentrații mai mici de probe fără evaporare. Utilizarea dimensiunilor mai mici de particule în coloanele HPLC oferă o suprafață mai mare pentru interacțiune, ceea ce îmbunătățește rezoluția.

Sensibilitate GC

Deoarece cromatografia cu gaz este capabilă să concentreze analitele prin evaporare, este capabil să obțină o sensibilitate ridicată pentru compuși volatili. Coloanele capilare au, în general, o rezoluție mai bună decât coloanele ambalate, datorită lungimii lor mai lungi și diametrului mai mic.

Aplicații de HPLC și GC

Aplicații HPLC

HPLC este utilizat într -o mare varietate de câmpuri datorită versatilității sale:

Analiza farmaceutică: utilizată pentru testarea formulării medicamentelor și controlul calității.

Testarea mediului: analizați contaminanții în probele de apă și sol.

Testarea siguranței alimentelor: detectați contaminanții și verificați calitatea alimentelor.

Biotehnologie: purificați proteinele și acizii nucleici.

Aplicații de cromatografie cu gaz

GC este utilizat în principal pentru a analiza compuși organici volatili:

Analiza mediului: măsurarea compușilor organici volatili la poluanții aerului și apă.

Știința criminalistică: analizarea materialelor la scenele crimei.

Industria petrochimică: caracterizarea hidrocarburilor în combustibili.

Analiza aromelor și aromelor: identificarea componentelor volatile în alimente.

În rezumat, HPLC și GC sunt diferite tehnici cromatografice care sunt potrivite pentru diferite tipuri de analiză pe baza proiectării coloanei, a fazei mobile, a mecanismului de separare, a aplicației, sensibilității și rezoluției. HPLC este potrivit pentru compuși non-volatili sau termic labili care necesită o fază mobilă lichidă, în timp ce GC excelează la analiza substanțelor volatile folosind o fază mobilă gazoasă. Înțelegerea acestor diferențe permite cercetătorilor să selecteze metoda adecvată pentru nevoile lor analitice specifice, asigurând rezultate exacte într -o varietate de domenii științifice.

Știți diferența dintre flacoanele HPLC și flacoanele GC? Verificați acest articol: Care este diferența dintre flacoanele HPLC și flacoanele GC?