Ako sa líši HPLC od stĺpca GC?

HPLC (vysoko výkonná kvapalná chromatografia) a GC (plynná chromatografia) sú silné analytické techniky používané na oddelenie, identifikáciu a kvantifikáciu zlúčenín v rôznych vzorkách. Výrazne sa však líšia z hľadiska prevádzky, vybavenia a aplikácií. Tento článok načrtáva kľúčové rozdiely medzi stĺpcami HPLC a GC, ktoré sa zameriavajú na ich návrh, funkčnosť a vhodnosť pre rôzne typy analýz.

Dizajn stĺpca

Stĺpce HPLC

Stĺpce HPLC sú zvyčajne kratšie a širšie ako stĺpce GC. Zvyčajne majú dĺžku až 30 cm a majú vnútorný priemer v rozmedzí od 2,1 mm do 8 mm. Balenie v kolónach HPLC pozostáva z malých častíc (zvyčajne s priemerom menej ako 5 mikrónov), ktoré poskytujú veľkú plochu povrchu na interakciu s komponentmi vzorky. Balenie vlastností týchto stĺpcov im umožňujú účinne oddeliť zlúčeniny na základe ich chemických vlastností.

Hlavné vlastnosti:

Dĺžka: do 30 cm

Priemer: zvyčajne medzi 2,1 mm a 8 mm

Balené materiály: Malé častice (napr. Silica) s rôznymi povrchovými modifikáciami vhodnými pre rôzne separačné mechanizmy (napr. Overtovaná fáza, normálna fáza).

Stĺpce GC

Naopak, GC stĺpce sú dlhšie a užšie, zvyčajne do dĺžky do 100 m a majú vnútorný priemer v rozsahu od 0,1 mm do 1 mm. Môžu byť rozdelené do dvoch hlavných typov: zabalené stĺpce a kapilárne stĺpce. Balené stĺpce obsahujú pevnú stacionárnu fázu alebo tekutinu potiahnutú na pevnom podpere, zatiaľ čo kapilárne stĺpce majú tenký film stacionárnej fázy potiahnutej na vnútornej stene.

Hlavné vlastnosti:

Dĺžka: do 100 m

Priemer: zvyčajne medzi 0,1 mm a 1 mm

Typy: zabalené stĺpce (stacionárna fáza tuhej alebo kvapaliny) a kapilárne stĺpce (otvorená rúrková štruktúra).

Mobilná fáza

Vysoko výkonná kvapalina chromatografia

V HPLC je mobilná fáza zvyčajne tekuté rozpúšťadlo alebo zmes polárnych alebo nepolárnych rozpúšťadiel. Bežné rozpúšťadlá zahŕňajú vodu, metanol, acetonitril a rôzne tlmivé roztoky. Výber mobilnej fázy je kritický, pretože ovplyvňuje interakciu medzi analytom a stacionárnou fázou v stĺpci.

Plynárska chromatografia

GC používa plynnú mobilnú fázu, najčastejšie inertný plyn, ako je hélium alebo dusík. Vzorka musí byť dostatočne prchavá, aby sa pri zavedení do stĺpca vyparila. Táto požiadavka znamená, že GC je primárne vhodný na analýzu prchavých zlúčenín, zatiaľ čo HPLC zvládne širší rozsah látok vrátane neprchavých zlúčenín.

Mechanizmus separácie

Vysoko výkonná kvapalina chromatografia

HPLC oddeľuje zlúčeniny na základe ich afinity k stacionárnej fáze vzhľadom na mobilnú fázu. Môžu sa použiť rôzne režimy chromatografie:

Chromatografia obrátenej fázy: nepolárna stacionárna fáza s polárnou mobilnou fázou.

Normálna fázová chromatografia: Polárna stacionárna fáza s nepolárnou mobilnou fázou.

Chromatografia na výmenu iónov: oddeľuje nabitý druh na základe ich interakcie s nabitou stacionárnou fázou.

Chromatografia vylúčenia veľkosti: oddeľuje molekuly na základe veľkosti.

Plynárska chromatografia

Pri plynovej chromatografii sa separácia primárne dosahuje rozdiely v volatilite a bodoch varu analytov. Zlúčeniny, ktoré sa ľahko odparia, sa najskôr eluujú zo stĺpca, zatiaľ čo menej prchavých zlúčenín budú trvať dlhšie. Interakcie medzi analytom a stacionárnou fázou môžu tiež ovplyvniť čas retencie.

Citlivosť a rozlíšenie

Citlivosť HPLC

HPLC má vo všeobecnosti vyššiu citlivosť pre nezávislé zlúčeniny, pretože je schopná analyzovať nižšie koncentrácie vzoriek bez odparovania. Použitie menších veľkostí častíc v kolónach HPLC poskytuje väčšiu plochu povrchu pre interakciu, ktorá zlepšuje rozlíšenie.

Citlivosť GC

Pretože plynná chromatografia je schopná koncentrovať analyty odparovaním, je schopná dosiahnuť vysokú citlivosť pre prchavé zlúčeniny. Kapilárne stĺpce majú vo všeobecnosti lepšie rozlíšenie ako zabalené stĺpce kvôli ich dlhšej dĺžke a menšiemu priemeru.

Aplikácie HPLC a GC

Aplikácie HPLC

HPLC sa používa v rôznych poliach kvôli svojej univerzálnosti:

Farmaceutická analýza: Používa sa na testovanie formulácie liečiva a kontrolu kvality.

Testovanie životného prostredia: Analyzujte kontaminanty vo vzorkách vody a pôdy.

Testovanie bezpečnosti potravín: Zistite kontaminanty a overte kvalitu potravín.

Biotechnologia: Purify proteíny a nukleové kyseliny.

Aplikácie plynovej chromatografie

GC sa používa primárne na analýzu prchavých organických zlúčenín:

Environmentálna analýza: Meranie prchavých organických zlúčenín v znečisťujúcich látkach a vode.

Forenzná veda: Analýza materiálov na kriminality.

Petrochemický priemysel: Charakterizácia uhľovodíkov v palivách.

Analýza chuti a arómy: Identifikácia prchavých komponentov v potravinách.

Stručne povedané, HPLC a GC sú rôzne chromatografické techniky, ktoré sú vhodné pre rôzne typy analýz na základe ich návrhu stĺpcov, mobilnej fázy, mechanizmu separácie, aplikácie, citlivosti a rozlíšenia. HPLC je vhodný pre neprchavé alebo tepelne labilné zlúčeniny, ktoré vyžadujú mobilnú fázu kvapaliny, zatiaľ čo GC vyniká pri analýze prchavých látok pomocou plynnej mobilnej fázy. Pochopenie týchto rozdielov umožňuje výskumným pracovníkom zvoliť vhodnú metódu pre ich špecifické analytické potreby, čím zabezpečuje presné výsledky v rôznych vedeckých oblastiach.

Poznáte rozdiel medzi hplc liekovkami a liekych GC? Skontrolujte tento článok: Aký je rozdiel medzi hplc liekovkami a gcmami GC?