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氣相色譜和液相色譜的比較分析
閱讀：2438發(fā)布時(shí)間：2018-3-21
一、分離原理
1.氣相：氣相色譜是一種物理的分離方法。利用被測(cè)物質(zhì)各組分在不同兩相間分配系數(shù)的微小差異，當(dāng)兩相作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，這些物質(zhì)在兩相間進(jìn)行反復(fù)多次的分配，使原來(lái)只有微小的性質(zhì)差異產(chǎn)生很大的效果，而使不同組分得到分離。
2.液相：液相色譜法是在經(jīng)典色譜法的基礎(chǔ)上，引用了氣相色譜的理論，在技術(shù)上，流動(dòng)相改為高壓輸送;同時(shí)柱后連有高靈敏度的檢測(cè)器，可對(duì)流出物進(jìn)行連續(xù)檢測(cè)。
二、應(yīng)用范圍
1.氣相：氣相色譜法具有分離能力好，靈敏度高，分析速度快，操作方便等優(yōu)點(diǎn)，但是受技術(shù)條件的限制，沸點(diǎn)太高的物質(zhì)或熱穩(wěn)定性差的物質(zhì)都難于應(yīng)用氣相色譜法進(jìn)行分析。一般對(duì)500℃以下不易揮發(fā)或受熱易分解的物質(zhì)部分可采用衍生化法或裂解法。
2. 液相：液相色譜法，只要求試樣能制成溶液，而不需要?dú)饣?，因此不受試樣揮發(fā)性的限制。對(duì)于高沸點(diǎn)、熱穩(wěn)定性差、相對(duì)分子量大原則上都可應(yīng)用液相色譜法來(lái)進(jìn)行分離、分析。
三、各自*性
氣相色譜不適用于不揮發(fā)物質(zhì)和對(duì)熱不穩(wěn)定物質(zhì)，而液相色譜卻不受樣品的揮發(fā)性和熱穩(wěn)定性的限制。有些樣品因?yàn)殡y以汽化而不能通過(guò)柱子，熱不穩(wěn)定的物質(zhì)受熱會(huì)發(fā)生分解，也不適用于氣相色譜法。這使氣相色譜法的使用范圍受到了限制。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前氣相色譜法所能分析的有機(jī)物，只占全部有機(jī)物的15%～20%。另一方面，液相色譜卻不受樣品的揮發(fā)性和熱穩(wěn)定性的限制。所以液相色譜非常適合于分離生物、醫(yī)藥有關(guān)的大分子和離子型化合物，不穩(wěn)定的天然產(chǎn)物，種類繁多的其它高分子及不穩(wěn)定的化合物。
對(duì)于很難分離的樣品，用液相色譜常比用氣相色譜容易完成分離，主要有以下三個(gè)方面的原因：
①液相色譜中，由于流動(dòng)相也影響分離過(guò)程，這就對(duì)分離的控制和改善提供了額外的因素。而氣相色譜中的載氣一般不影響分配，也就是說(shuō)，在液相色譜中，有兩個(gè)相與樣品分子發(fā)生選擇性的相互作用。
②液相色譜中具有獨(dú)能的柱填料的種類較多，這樣就使固定相的選擇余地更大，從而增加了分離的可能性。
③ 液相色譜使用較低的分離溫度，分子間的相互作用在低溫時(shí)更為有效，因此降低溫度一般會(huì)提高色譜分離效率。和氣相色譜相比，液相色譜對(duì)樣品的回收比較容易，而且是定量的，樣品的各個(gè)組分很容易被分離出來(lái)。因此，在很多場(chǎng)合，液相色譜不僅作為一種分析方法，而且可以作為一種分離手段，用以提純和制備具有中等純度的單一物質(zhì)。在氣相色譜中所分離出的各樣品組分雖也可以回收，但一般都不太方便，而且定量性差。液相色譜法由于具有這些氣相色譜法不具備的優(yōu)點(diǎn)，因此在許多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
四、各自特點(diǎn)
gc 用氣體作流動(dòng)相，又叫載氣。常用的載氣有氦氣、氮?dú)夂蜌錃?。與hplc相比，gc流動(dòng)相的種類少，可選擇范圍小，載氣的主要作用是將樣品帶入gc系統(tǒng)進(jìn)行分離，其本身對(duì)分離結(jié)果的影響很有限。而在hplc中，流動(dòng)相種類多，且對(duì)分離結(jié)果的貢獻(xiàn)很大。換一個(gè)角度看，gc的操作參數(shù)優(yōu)化相對(duì)hplc要簡(jiǎn)單一些。此外，gc載氣的成本要低于hplc流動(dòng)相的成本。二、固定相
因?yàn)間c的載氣種類相對(duì)少，故其分離選擇性主要通過(guò)不同的固定相來(lái)改變，尤其在填充柱gc中，固定相常由載體和涂敷在其表面的固定液組成，這對(duì)分離有決定性的影響，所以，導(dǎo)致了種類繁多的gc固定相的開(kāi)發(fā)研究。迄今已有數(shù)百種gc固定相可供我們選擇使用，但常用的hplc固定相也就十幾種。故lc在很大程度上要靠選用不同的流動(dòng)相來(lái)改變分離選擇性。當(dāng)然，毛細(xì)管 gc常用的固定相也不過(guò)十幾種。在實(shí)際分析中，gc一般是選用一種載氣，然后通過(guò)改變色譜柱來(lái)優(yōu)化分離，而 lc則往往是選定色譜柱后，通過(guò)改變流動(dòng)相的種類和組成以及操作參數(shù)來(lái)優(yōu)化分離。三、分析對(duì)象
gc所能直接分離的樣品是可揮發(fā)、且熱穩(wěn)定的，沸點(diǎn)一般不超過(guò)500℃。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，在目前已知的化合物中，有20%～25%可用gc直接分析，其余原則上均可用lc分析。也就是說(shuō)gc的分析對(duì)象遠(yuǎn)沒(méi)有l(wèi)c多。需要指出的是，有些雖然不能用gc直接分析的樣品，通過(guò)特殊的進(jìn)樣技術(shù)，如頂空進(jìn)樣和裂解進(jìn)樣，也可用gc間接分析。比如高分子材料的裂解色譜就是如此。這在一定程度上擴(kuò)大了gc分析對(duì)象的范圍。此外，gc比lc更適合于*氣體的分析。
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