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。 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。

气相液相色谱仪的原理及应用(高效液相色谱仪和气相色谱仪的分析对比)(1)

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