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在發展中求生存,不斷完善,以良好信譽和科學的管理促進企業迅速發展氣相色譜是二十世紀五十年代出現的一項重大科學技術成就。這是一種新的分離、分析技術,它在工業、農業、國防、建設、科學研究中都得到了廣泛應用。同為色譜技術之一,液相色譜也是一種分離與分析技術,它的特點是以液體作為流動相,固定相可以有多種形式,如紙、薄板和填充床等。那么,二手氣相色譜和二手液相色譜相比各有什么特點呢?以下幾個方面來進行比較:
流動相
二手GC用氣體作流動相,又叫載氣。常用的載氣有氦氣、氮氣和氫氣。與HPLC相比,GC流動相的種類少,可選擇范圍小,載氣的主要作用是將樣品帶入GC系統進行分離,其本身對分離結果的影響很有限。
而在二手HPLC中,流動相種類多,且對分離結果的貢獻很大。換一個角度看,GC的操作參數優化相對HPLC要簡單一些。此外,GC載氣的成本要低于HPLC流動相的成本。
固定相
因為二手GC的載氣種類相對少,故其分離選擇性主要通過不同的固定相來改變,尤其在填充柱二手GC中,固定相常由載體和涂敷在其表面的固定液組成,這對分離有決定性的影響,所以,導致了種類繁多的 GC固定相的開發研究。迄今已有數百種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。
故二手LC在很大程度上要靠選用不同的流動相來改變分離選擇性。當然,毛細管GC常用的固定相也不過十幾種。在實際分析中, GC一般是選用一種載氣,然后通過改變色譜柱(即固定相)以及操作參數(柱溫和載氣流速等)來優化分離,而 LC則往往是選定色譜柱后,通過改變流動相的種類和組成以及操作參數(柱溫和流動相流速等)來優化分離。
分析對象
二手 GC所能直接分離的樣品是可揮發、且熱穩定的,沸點一般不超過500℃。據有關資料統計,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 GC的分析對象遠沒有 LC多。
需要指出的是,有些雖然不能用 二手 GC直接分析的樣品,通過特殊的進樣技術,如頂空進樣和裂解進樣,也可用 二手 GC間接分析。比如高分子材料的裂解色譜就是如此。這在一定程度上擴大了GC分析對象的范圍。此外, GC比 LC更適合于氣體的分析。
檢測技術
二手 GC常用的檢測技術有多種,比如熱導檢測器(TCD)、火焰離子化檢測器(FID)、電子俘獲檢測器(ECD)、氮磷檢測器(NPD)等,其中FID對大部分有機化合物均有響應,且靈敏度相當高,最小檢測限可達納克級。
而在 二手 LC中尚無通用性這么好的高靈敏度檢測器。商品LC儀器常配的也就是紫外-可見光吸收檢測器(UV-Vis)和示差折光檢測器(RI)。前者的通用性遠不及GC中的FID,后者的靈敏度又較低,且不適于梯度洗脫。當然,不論 GC還是 LC,都有一些高靈敏度的選擇性檢測器, 二手 GC有ECD和NPD等, 二手 LC有熒光和電化學檢測器。較為理想的檢測器應該首推MS,但在這一點上, GC目前要優于 LC。
因為 二手 GC流動相的特點,它與 二手 MS的在線聯用已不存在任何問題,特別是毛細管 二手 GC與 二手 MS的聯用已成為常規分析方法。而 二手 LC與 二手 MS的聯用就受到了流動相的限制。雖然目前已有多種接口,如離子束、熱噴霧、電噴霧等,但流動相的選擇還是受到明顯的限制。
制備分離
在新產品的研究開發過程中,或在未知物的定性鑒定工作中,常需要收集色譜分離后的組分作進一步分析,而某些高純度的生化試劑則是直接用色譜分離來制備的。就這一點而言,
二手
GC在原理上應該是有優勢的,因為收集餾分后載氣很容易除去。然而,由于
GC的柱容量遠不及
LC,如果用
GC作制備,那是相當費時的。因此,制備
GC的實用價值很有限。制備
LC則有很廣泛的應用。
相比于氣相色譜,液相色譜具備的優越性有:
1. 二手氣相色譜不適用于不揮發物質和對熱不穩定物質,而 二手 液相色譜卻不受樣品的揮發性和熱穩定性的限制。有些樣品因為難以汽化而不能通過柱子,熱不穩定的物質受熱會發生分解,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。
2. 對于很難分離的樣品,用 二手 液相色譜常比用 二手 氣相色譜容易完成分離,主要有以下三個方面的原因:
① 二手 液相色譜中,由于流動相也影響分離過程,這就對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,在液相色譜中,有兩個相與樣品分子發生選擇性的相互作用。
② 二手 液相色譜中具有獨特效能的柱填料(固定相)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 二手 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更為有效,因此降低溫度一般會提高色譜分離效率。
3. 和 二手 氣相色譜相比, 二手 液相色譜對樣品的回收比較容易,而且是定量的,樣品的各個組分很容易被分離出來。因此,在很多場合,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。
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