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液相色谱和气相色谱主要相同点和差异

更新时间:2023-05-15      点击次数:378

色谱法是一种常见的分离技术,其原理是利用欲分离组分在两相间具备不同的分配系数,以流动相对固定相中的混合物进行洗脱,混合物中的不同物质以不同速度沿固定相移动,最终达到分离的效果。


按两相的物理状态,可以分为气相色谱法(GC)和液相色谱法(LC),在现代样品分析中,气相色谱和液相色谱都是普遍采用的分析方法,但两者也存在许多不同之处,具备不同的特性,这些特性也决定了它们不同的应用范围。


一、GC与LC的主要差异


1. 流动相区别

 GC:流动相为惰性气体,流动相与组分无亲合作用力,只与固定相有相互作用。


 LC:流动相为液体,流动相与组分间有亲合作用。


2. 色谱柱长度区别

GC:色谱柱长度在几米到几十米不等。气相色谱由于载气的相对分析量较低,分子间隙大,故粘度低,流动性好,组分在气相中流动速度快,因此可以增加柱长,以提高柱效。


LC:色谱柱通常在几十到几百毫米。


3. 分析样品选择性

GC:相对分子质量较小(一般小于1000),低沸点(一般小于500℃),易挥发,热稳定性。


LC:更适用于分析高沸点,难挥发,热稳定性差,分子质量较大(1000 - -2000)的液体化合物。


据统计,气相色谱能分析的有机物只占全部有机物的15%-20%,其可分析样品的范围小于液相色谱,但随着近几年技术的更新,如顶空进样和裂解进样等,进一步扩大了气相色谱的分析范围。


4. 检测器差异

GC:氢火焰离子化检测器(FID),热导检测器(TCD),电子捕获检测器(ECD),火焰光度检测器(FPD),氮磷检测器(NPD)。


LC:紫外检测器,荧光检测器,示差折光检测器。


5. 其他方面

GC:需要将样品在气化室气化,需要较高的检测温度,采用尖头进样针。


LC:不必对样品气化,常温即可检测,采用平头进样针。


二、GC与LC的主要相同点


最基本的原理相同,都是吸附-脱附平衡,利用组分在固定相和流动相中的分配系数不同达到分离的目的。也就是说,两者都是利用物质在流动相和固定相中的分配系数的差别,从而在两相间反复多次(1000-1000000次,甚至更多)的分配,使原来分配系数差别很小的各组分分离开来。在本质上,都是利用“相似相溶"原理,利用色谱柱进行分离。


三、小结


气相色谱具有分离效率高,分离速度快,样品用量少,选择性好,检测灵敏度高等特点,在食品、环境、化工等领域都具有广泛的用途;液相色谱分析范围广,对于难分离混合物的分析具有很好的准确性,样品回收容易,因此液相色谱不仅仅作为一种分析方法,也作为一种分离手段应用在食品医药等行业。


随着应用领域的不断深入,单一的色谱分析技术已经不能满足现有的市场需求,所以诞生了气相色谱串联质谱(GCMS)、液相色谱串联质谱(LCMS)等新的分析技术,用于更好地分离分析样品。



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