許多化合物,包括藥物和代謝物,都可以通過氣相色譜儀或高效液相色譜儀進行分析。由于這兩種技術在化合物分離、鑒定和定量的相同基本原理下發揮作用,因此有時很難選擇其中一種。但是了解高效液相色譜儀和氣相色譜儀的區別肯定有助于該過程。
樣品性質
氣相色譜儀響應可以通過加熱使物質變為氣相的物質-即揮發性化合物。因此,氣相色譜儀僅限于分子量低且在高溫下穩定的化合物。因此,如果您正在處理蛋白質,請忘記它,氣相色譜儀不適合您。非揮發性小分子(如氨基酸和糖)的替代方法是通過化學衍生1使它們具有揮發性。
現在,您的另一個選擇是高效液相色譜儀。您可以分析從低分子量到高分子量的揮發性和非揮發性化合物,只要它們可溶于液相。此外,您無需擔心熱穩定性,因為樣品通常在室溫下運行。當然,高效液相色譜儀提供的廣泛樣品范圍是其最具吸引力的特點之一。但是,如果這兩種技術對您的樣本仍然可行,請先不要做出決定——還有更多需要考慮的問題。
流動相
顧名思義,高效液相色譜儀的流動相是液體,而氣相色譜儀的流動相是氣體。另一個主要區別是流動相是高效液相色譜儀樣品分離的關鍵參與者,但不是氣相色譜儀。
高效液相色譜儀使用溶劑混合物和梯度。樣品的極性、溶解度和復雜性是影響流動相選擇的一些因素。需要明確的是,選擇流動相是高效液相色譜儀的關鍵部分,而為了更好的分離而進行的故障排除通常很復雜。
相比之下,氣相色譜儀使用純惰性氣體作為流動相。它通常被稱為載氣,因為它的目的是攜帶分子通過色譜柱。通常,使用的載氣是根據檢測器選擇的,因此您不必擔心。
解析度
如果您的樣品是混合物,請記住分辨率(衡量兩個峰的分離程度)受多種因素的影響。但這歸結為兩種化合物的流動相和固定相之間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。如果發生這種情況,您可能無法看到一個峰的終點和另一個峰的起點。所以分辨率會很差。
由于氣相色譜儀分離基于化合物的揮發性,因此相似的分子量可以導致相當的保留時間并導致峰重疊。同樣,分子的極性會影響高效液相色譜儀的分辨率——即流動相的組成。
列
高效液相色譜儀色譜柱短而寬,由緊密填充的材料制成。相比之下,氣相色譜儀色譜柱又長又窄,一般有兩種類型;即填充柱和毛細管柱。毛細管柱與填充柱相比具有許多優勢,包括提高的分辨率和速度。因此,在分析高度復雜的樣品時,毛細管氣相色譜儀通常優于高效液相色譜儀(如果可能)。
檢測器
檢測器響應分子的化學或物理特性。一些檢測器是通用的——它們可以檢測所有(或大部分)化合物——而其他檢測器則通過響應特定屬性而具有選擇性。因此,檢測可能會限制您的選擇,具體取決于您可以使用哪種檢測器,以及您的樣品是否具有檢測所需的特征。氣相色譜儀檢測器的選擇性和靈敏度各不相同2。火焰離子化檢測器(FID)和熱導檢測器(TCD)是兩個常見的例子。第一個是對碳氫化合物的選擇性,而第二個是通用的。
如果您的實驗室有高效液相色譜儀,那么它很可能有一個紫外-可見(UV/Vis)光譜檢測器3,它可以對吸光分子(如芳烴)做出反應。折光率檢測器(RID)也很常用,因為它具有通用的檢測能力。然而,它具有低靈敏度和梯度運行不兼容的問題,因此它不是復雜樣品的理想選擇。毫無疑問,最強大的檢測方法是氣相色譜儀/MS和高效液相色譜儀/MS(或LC/MS)提供的檢測方法。這些分析系統結合了色譜儀和質譜(MS)檢測器的特點。因此,一部分分離組分,另一部分為這些組分中的每一個提供質量分析——為您提供化合物鑒定的額外信息。
相對成本
考慮到成本的問題,在使用儀器過程中一罐氣體通常比溶劑便宜。此外,由于液體比氣體更粘稠,因此高效液相色譜儀依靠壓力泵迫使流動相通過色譜柱。由于加壓系統更復雜,這增加了儀器的操作成本。另一方面,氣相色譜儀并不是很復雜。只需將其視為需要較低維護程度的大型復雜烤箱。
下表總結了上述差異并列出了兩種色譜技術的典型樣品類型。