气相色谱仪和高效液相色谱仪的特点(高效液相色谱仪和气相色谱仪的分析对比)

Posted 2023-05-30

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气相色谱仪和高效液相色谱仪的特点(高效液相色谱仪和气相色谱仪的分析对比)

许多化合物，包括药物和代谢物，都可以通过气相色谱仪或高效液相色谱仪进行分析。由于这两种技术在化合物分离、鉴定和定量的相同基本原理下发挥作用，因此有时很难选择其中一种。但是了解高效液相色谱仪和气相色谱仪的区别肯定有助于该过程。

样品性质
气相色谱仪响应可以通过加热使物质变为气相的物质-即挥发性化合物。因此，气相色谱仪仅限于分子量低且在高温下稳定的化合物。因此，如果您正在处理蛋白质，请忘记它，气相色谱仪不适合您。非挥发性小分子（如氨基酸和糖）的替代方法是通过化学衍生1使它们具有挥发性。

现在，您的另一个选择是高效液相色谱仪。您可以分析从低分子量到高分子量的挥发性和非挥发性化合物，只要它们可溶于液相。此外，您无需担心热稳定性，因为样品通常在室温下运行。当然，高效液相色谱仪提供的广泛样品范围是其最具吸引力的特点之一。但是，如果这两种技术对您的样本仍然可行，请先不要做出决定——还有更多需要考虑的问题。

流动相
顾名思义，高效液相色谱仪的流动相是液体，而气相色谱仪的流动相是气体。另一个主要区别是流动相是高效液相色谱仪样品分离的关键参与者，但不是气相色谱仪。

高效液相色谱仪使用溶剂混合物和梯度。样品的极性、溶解度和复杂性是影响流动相选择的一些因素。需要明确的是，选择流动相是高效液相色谱仪的关键部分，而为了更好的分离而进行的故障排除通常很复杂。

相比之下，气相色谱仪使用纯惰性气体作为流动相。它通常被称为载气，因为它的目的是携带分子通过色谱柱。通常，使用的载气是根据检测器选择的，因此您不必担心。

解析度
如果您的样品是混合物，请记住分辨率（衡量两个峰的分离程度）受多种因素的影响。但这归结为两种化合物的流动相和固定相之间的分配平衡有多相似。分配平衡越具有可比性，共流出的可能性就越大。如果发生这种情况，您可能无法看到一个峰的终点和另一个峰的起点。所以分辨率会很差。

由于气相色谱仪分离基于化合物的挥发性，因此相似的分子量可以导致相当的保留时间并导致峰重叠。同样，分子的极性会影响高效液相色谱仪的分辨率——即流动相的组成。

列
高效液相色谱仪色谱柱短而宽，由紧密填充的材料制成。相比之下，气相色谱仪色谱柱又长又窄，一般有两种类型；即填充柱和毛细管柱。毛细管柱与填充柱相比具有许多优势，包括提高的分辨率和速度。因此，在分析高度复杂的样品时，毛细管气相色谱仪通常优于高效液相色谱仪（如果可能）。

检测器
检测器响应分子的化学或物理特性。一些检测器是通用的——它们可以检测所有（或大部分）化合物——而其他检测器则通过响应特定属性而具有选择性。因此，检测可能会限制您的选择，具体取决于您可以使用哪种检测器，以及您的样品是否具有检测所需的特征。气相色谱仪检测器的选择性和灵敏度各不相同2。火焰离子化检测器(FID)和热导检测器(TCD)是两个常见的例子。第一个是对碳氢化合物的选择性，而第二个是通用的。

如果您的实验室有高效液相色谱仪，那么它很可能有一个紫外-可见(UV/Vis)光谱检测器3，它可以对吸光分子（如芳烃）做出反应。折光率检测器(RID)也很常用，因为它具有通用的检测能力。然而，它具有低灵敏度和梯度运行不兼容的问题，因此它不是复杂样品的理想选择。毫无疑问，最强大的检测方法是气相色谱仪/MS和高效液相色谱仪/MS（或LC/MS）提供的检测方法。这些分析系统结合了色谱仪和质谱(MS)检测器的特点。因此，一部分分离组分，另一部分为这些组分中的每一个提供质量分析——为您提供化合物鉴定的额外信息。

相对成本
考虑到成本的问题，在使用仪器过程中一罐气体通常比溶剂便宜。此外，由于液体比气体更粘稠，因此高效液相色谱仪依靠压力泵迫使流动相通过色谱柱。由于加压系统更复杂，这增加了仪器的操作成本。另一方面，气相色谱仪并不是很复杂。只需将其视为需要较低维护程度的大型复杂烤箱。

下表总结了上述差异并列出了两种色谱技术的典型样品类型。