HPLC แตกต่างจากคอลัมน์ GC อย่างไร?

HPLC (โครมาโตกราฟีของเหลวประสิทธิภาพสูง) และ GC (แก๊สโครมาโตกราฟี) เป็นเทคนิคการวิเคราะห์ที่ทรงพลังที่ใช้ในการแยกระบุและหาปริมาณสารประกอบในตัวอย่างที่หลากหลาย อย่างไรก็ตามพวกเขาแตกต่างกันอย่างมากในแง่ของการใช้งานอุปกรณ์และแอปพลิเคชัน บทความนี้สรุปความแตกต่างที่สำคัญระหว่างคอลัมน์ HPLC และ GC โดยมุ่งเน้นไปที่การออกแบบฟังก์ชั่นและความเหมาะสมสำหรับการวิเคราะห์ประเภทต่างๆ

การออกแบบคอลัมน์

คอลัมน์ HPLC

คอลัมน์ HPLC มักจะสั้นกว่าและกว้างกว่าคอลัมน์ GC โดยทั่วไปจะมีความยาวมากถึง 30 ซม. และมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายในตั้งแต่ 2.1 มม. ถึง 8 มม. การบรรจุภายในคอลัมน์ HPLC ประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็ก (โดยทั่วไปจะมีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 5 ไมครอน) ที่ให้พื้นที่ผิวขนาดใหญ่เพื่อโต้ตอบกับส่วนประกอบตัวอย่าง คุณสมบัติการบรรจุของคอลัมน์เหล่านี้ช่วยให้สามารถแยกสารประกอบได้อย่างมีประสิทธิภาพตามคุณสมบัติทางเคมีของพวกเขา

คุณสมบัติหลัก:

ความยาว: สูงถึง 30 ซม.

เส้นผ่านศูนย์กลาง: โดยทั่วไประหว่าง 2.1 มม. ถึง 8 มม.

วัสดุบรรจุภัณฑ์: อนุภาคขนาดเล็ก (เช่นซิลิกา) ที่มีการปรับเปลี่ยนพื้นผิวต่าง ๆ เหมาะสำหรับกลไกการแยกที่แตกต่างกัน (เช่นเฟสย้อนกลับเฟสปกติ)

คอลัมน์ GC

คอลัมน์ GC ในทางตรงกันข้ามมีความยาวและแคบลงโดยทั่วไปจะมีความยาวสูงถึง 100 เมตรและมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายในตั้งแต่ 0.1 มม. ถึง 1 มม. พวกเขาสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก: คอลัมน์ที่บรรจุและคอลัมน์เส้นเลือดฝอย คอลัมน์ที่บรรจุมีเฟสคงที่ของแข็งหรือเคลือบของเหลวบนรองรับที่มั่นคงในขณะที่คอลัมน์เส้นเลือดฝอยมีฟิล์มบาง ๆ ของเฟสคงที่ที่เคลือบบนผนังด้านใน

คุณสมบัติหลัก:

ความยาว: สูงถึง 100 เมตร

เส้นผ่านศูนย์กลาง: โดยทั่วไประหว่าง 0.1 มม. ถึง 1 มม.

ประเภท: คอลัมน์ที่บรรจุ (เฟสคงที่ของแข็งหรือของเหลว) และคอลัมน์เส้นเลือดฝอย (โครงสร้างท่อเปิด)

ขั้นตอนมือถือ

โครมาโตกราฟีของเหลวประสิทธิภาพสูง

ใน HPLC เฟสมือถือมักจะเป็นตัวทำละลายของเหลวหรือส่วนผสมของตัวทำละลายขั้วโลกหรือไม่ใช่ขั้ว ตัวทำละลายทั่วไป ได้แก่ น้ำเมทานอล acetonitrile และบัฟเฟอร์ต่างๆ ทางเลือกของเฟสมือถือมีความสำคัญเนื่องจากมีผลต่อการทำงานร่วมกันระหว่างการวิเคราะห์และเฟสคงที่ภายในคอลัมน์

แก๊สโครมาโตกราฟี

GC ใช้เฟสเคลื่อนที่ของก๊าซซึ่งส่วนใหญ่เป็นก๊าซเฉื่อยเช่นฮีเลียมหรือไนโตรเจน ตัวอย่างจะต้องระเหยมากพอที่จะระเหยเมื่อนำเข้าสู่คอลัมน์ ข้อกำหนดนี้หมายความว่า GC นั้นเหมาะสำหรับการวิเคราะห์สารประกอบระเหยในขณะที่ HPLC สามารถจัดการกับสารที่กว้างขึ้นรวมถึงสารประกอบที่ไม่ระเหย

กลไกการแยก

โครมาโตกราฟีของเหลวประสิทธิภาพสูง

HPLC แยกสารประกอบตามความสัมพันธ์ของพวกเขาสำหรับเฟสคงที่เมื่อเทียบกับเฟสมือถือ สามารถใช้โหมดการใช้โครมาโตกราฟีได้:

โครมาโตกราฟีเฟสที่กลับด้าน: เฟสคงที่แบบไม่หยุดนิ่งพร้อมเฟสเคลื่อนที่แบบขั้วโลก

โครมาโตกราฟีเฟสปกติ: เฟสคงที่ขั้วที่มีเฟสเคลื่อนที่แบบ nonpolar

การแลกเปลี่ยนไอออนโครมาโตกราฟี: แยกสายพันธุ์ที่มีประจุออกจากการมีปฏิสัมพันธ์กับเฟสคงที่ที่มีประจุ

การยกเว้นขนาดโครมาโตกราฟี: แยกโมเลกุลตามขนาด

แก๊สโครมาโตกราฟี

ในแก๊สโครมาโตกราฟีการแยกจะเกิดขึ้นได้จากความแตกต่างในความผันผวนและจุดเดือดของการวิเคราะห์ สารประกอบที่ระเหยได้ง่ายจะชะลอตัวออกจากคอลัมน์ก่อนในขณะที่สารประกอบที่มีความผันผวนน้อยกว่าจะใช้เวลานานกว่าในการผ่าน ปฏิสัมพันธ์ระหว่าง analyte และเฟสคงที่อาจส่งผลกระทบต่อเวลาการเก็บรักษา

ความไวและความละเอียด

ความไว HPLC

โดยทั่วไป HPLC มีความไวสูงกว่าสำหรับสารประกอบที่ไม่ระเหยเนื่องจากสามารถวิเคราะห์ความเข้มข้นของตัวอย่างที่ต่ำกว่าได้โดยไม่ต้องระเหย การใช้ขนาดอนุภาคขนาดเล็กในคอลัมน์ HPLC ให้พื้นที่ผิวที่ใหญ่ขึ้นสำหรับการมีปฏิสัมพันธ์ซึ่งช่วยเพิ่มความละเอียด

ความไวของ GC

เนื่องจากแก๊สโครมาโตกราฟีสามารถรวมการวิเคราะห์ผ่านการระเหยจึงสามารถบรรลุความไวสูงสำหรับสารระเหย โดยทั่วไปคอลัมน์ของเส้นเลือดฝอยจะมีความละเอียดดีกว่าคอลัมน์ที่บรรจุเนื่องจากมีความยาวนานขึ้นและเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กกว่า

แอปพลิเคชันของ HPLC และ GC

แอปพลิเคชัน HPLC

HPLC ใช้ในหลากหลายสาขาเนื่องจากความสามารถรอบด้าน:

การวิเคราะห์ทางเภสัชกรรม: ใช้สำหรับการทดสอบสูตรยาและการควบคุมคุณภาพ

การทดสอบสิ่งแวดล้อม: วิเคราะห์สารปนเปื้อนในตัวอย่างน้ำและดิน

การทดสอบความปลอดภัยของอาหาร: ตรวจจับสารปนเปื้อนและตรวจสอบคุณภาพอาหาร

เทคโนโลยีชีวภาพ: บริสุทธิ์โปรตีนและกรดนิวคลีอิก

แอปพลิเคชันแก๊สโครมาโตกราฟี

GC ใช้เป็นหลักในการวิเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย:

การวิเคราะห์สิ่งแวดล้อม: การวัดสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายในมลพิษทางอากาศและน้ำ

วิทยาศาสตร์นิติวิทยาศาสตร์: การวิเคราะห์วัสดุในสถานที่เกิดเหตุ

อุตสาหกรรมปิโตรเคมี: การจำแนกลักษณะของไฮโดรคาร์บอนในเชื้อเพลิง

การวิเคราะห์รสชาติและกลิ่นหอม: การระบุส่วนประกอบระเหยในอาหาร

โดยสรุป HPLC และ GC เป็นเทคนิคโครมาโตกราฟีที่แตกต่างกันซึ่งเหมาะสำหรับการวิเคราะห์ประเภทต่าง ๆ ตามการออกแบบคอลัมน์เฟสมือถือกลไกการแยกแอปพลิเคชันความไวและความสามารถในการแก้ปัญหา HPLC เหมาะสำหรับสารประกอบที่ไม่ระเหยหรือความร้อนที่ต้องใช้เฟสเคลื่อนที่ของเหลวในขณะที่ GC Excels ที่วิเคราะห์สารระเหยโดยใช้เฟสเคลื่อนที่ของก๊าซ การทำความเข้าใจความแตกต่างเหล่านี้ช่วยให้นักวิจัยสามารถเลือกวิธีการที่เหมาะสมสำหรับความต้องการการวิเคราะห์เฉพาะของพวกเขาเพื่อให้มั่นใจว่าผลลัพธ์ที่ถูกต้องในสาขาวิทยาศาสตร์ที่หลากหลาย

คุณรู้ความแตกต่างระหว่างขวด HPLC และขวด GC หรือไม่? ตรวจสอบบทความนี้: ความแตกต่างระหว่างขวด HPLC และขวด GC คืออะไร?