Ποια είναι η διαφορά μεταξύ αερίου και υγρής χρωματογραφίας

Η κύρια διαφορά μεταξύ αερίου και υγρής χρωματογραφίας είναι ότι η κινητή φάση της αέριας χρωματογραφίας είναι ένα αέριο, το οποίο είναι συνήθως ήλιο, ενώ η κινητή φάση της υγρής χρωματογραφίας είναι ένα υγρό, το οποίο μπορεί να είναι είτε πολικό είτε μη πολικό . Επιπλέον, η στατική φάση της αέριας χρωματογραφίας είναι συχνά ένα υγρό υλικό με βάση τη σιλικόνη, ενώ η στατική φάση της υγρής χρωματογραφίας είναι κυρίως πυρίτιο. Επιπλέον, η αέρια χρωματογραφία πραγματοποιείται σε στήλη ενώ η υγρή χρωματογραφία πραγματοποιείται είτε σε στήλη είτε σε επίπεδο.

Η αέρια και η υγρή χρωματογραφία είναι οι δύο τύποι τεχνικών χρωματογραφίας που ταξινομούνται με βάση τη φυσική κατάσταση της κινητής φάσης. Γενικά, η κινητή φάση είναι η φάση που διαρρέει τη στατική φάση.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται 

1. Τι είναι η Αέρια Χρωματογραφία
     – Ορισμός, Αρχή, Σημασία
2. Τι είναι η Υγρή Χρωματογραφία
     – Ορισμός, Αρχή, Σημασία
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ αερίου και υγρής χρωματογραφίας
     – Περίληψη κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ αερίου και υγρής χρωματογραφίας
     – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι 

Χρωματογραφία στήλης, αέρια χρωματογραφία, υγρή χρωματογραφία, κινητή φάση, σταθερή φάση

Τι είναι η Αέρια Χρωματογραφία 

Η αέρια χρωματογραφία είναι ο τύπος αναλυτικής χρωματογραφίας της οποίας η κινητή φάση είναι αέριο. Γενικά, αυτό το φέρον αέριο είναι είτε ένα αδρανές αέριο όπως το ήλιο είτε ένα μη αντιδραστικό αέριο όπως το άζωτο. Ωστόσο, το υδρογόνο προτιμάται έναντι του ηλίου για καλύτερο διαχωρισμό, αν και το ήλιο είναι το κοινό αέριο μεταφοράς στο 90% των οργάνων. Επιπλέον, η στατική φάση της αέριας χρωματογραφίας είναι υγρή. Επομένως, η πλήρης ονομασία της αέριας χρωματογραφίας είναι αέρια-υγρή χρωματογραφία. Εδώ, ένα μικροσκοπικό στρώμα υγρής στατικής φάσης εμφανίζεται σε αδρανές στερεό στήριγμα μέσα σε ένα μικροσκοπικό γυάλινο σωλήνα. Έτσι, η αέρια χρωματογραφία λειτουργεί ως τεχνική χρωματογραφίας στήλης.

Εικόνα 1:Αέρια χρωματογραφία

Επιπλέον, η αέρια χρωματογραφία είναι υπεύθυνη για την ανάλυση ενώσεων με τη μορφή ατμού. Επίσης, ο διαχωρισμός των ενώσεων του εξαρτάται από την ισορροπία κατανομής των συστατικών μεταξύ της κινητής και της στατικής φάσης. Ωστόσο, η χρήση υψηλής θερμοκρασίας στην αέρια χρωματογραφία την καθιστά ακατάλληλη για τον διαχωρισμό πολυμερών υψηλού μοριακού βάρους. Βασικά, αυτό οφείλεται στην αδυναμία αυτών των πολυμερών να γίνουν ατμός. Στην προπαρασκευαστική χρωματογραφία, η αέρια χρωματογραφία είναι ένα σημαντικό εργαλείο για την παρασκευή καθαρών συστατικών από ένα μείγμα.

Τι είναι η υγρή χρωματογραφία 

Η υγρή χρωματογραφία είναι ο άλλος τύπος χρωματογραφίας που ταξινομείται με βάση τη φυσική κατάσταση της κινητής φάσης. Είναι σημαντικό ότι η κινητή φάση του είναι υγρή. Για παράδειγμα, η στατική φάση της υγρής χρωματογραφίας είναι στερεή. Επομένως, η βασική δομή της χρωματογραφίας μπορεί να είναι είτε στήλη είτε επίπεδο χρωματογραφία. Γενικά, στη χρωματογραφία στήλης, η ακίνητη κλίνη εμφανίζεται μέσα σε ένα σωλήνα. Αντίθετα, στην επίπεδη χρωματογραφία, η στατική φάση εμφανίζεται σε ένα επίπεδο.

Εικόνα 2:Υγρή χρωματογραφία

Επιπλέον, η σημερινή υγρή χρωματογραφία είναι κυρίως η υγρή χρωματογραφία υψηλής απόδοσης (HPLC), η οποία χρησιμοποιεί μια πολύ μικρή συσκευασία αντικειμένων. Επίσης, το HLC λειτουργεί υπό υψηλή πίεση. Επομένως, η στατική φάση είναι κυρίως μια πορώδης μεμβράνη ή ένα πορώδες μονολιθικό στρώμα, που αποτελείται από σφαιρικά ή ακανόνιστου σχήματος σωματίδια. Εν τω μεταξύ, η υγρή κινητή φάση ρέει στη στατική φάση υπό υψηλή πίεση. Ωστόσο, υπάρχουν δύο τύποι τεχνικών HPLC ανάλογα με την πολικότητα της κινητής και της στατικής φάσης. Είναι η υγρή χρωματογραφία κανονικής φάσης και αντίστροφης φάσης. Τυπικά, στην υγρή χρωματογραφία κανονικής φάσης, η κινητή φάση είναι μη πολική (π.χ. τολουόλιο) ενώ η στατική φάση είναι πολική (π.χ. πυρίτιο). Από την άλλη πλευρά, στην υγρή χρωματογραφία αντίστροφης φάσης, η κινητή φάση είναι πολική (π.χ. μίγμα νερού-μεθανόλης) ενώ η στατική φάση είναι μη πολική (π.χ. C18). Ωστόσο, και οι δύο τύποι HPLC λειτουργούν σε θερμοκρασία δωματίου.

Ομοιότητες μεταξύ αερίου και υγρής χρωματογραφίας 

• Η αέρια και η υγρή χρωματογραφία είναι οι δύο τύποι των τεχνικών χρωματογραφίας που ταξινομούνται ανάλογα με τον τύπο της κινητής φάσης.
• Και οι δύο είναι εργαστηριακές τεχνικές για τον διαχωρισμό ένα μείγμα. Επίσης, και οι δύο είναι μέθοδοι ανάλυσης διαχωρισμού.
• Γενικά, το μείγμα που πρέπει να διαχωριστεί είναι διαλύεται στην κινητή φάση, η οποία το μεταφέρει μέσω της στατικής φάσης.
• Ωστόσο, ο διαχωρισμός γίνεται ανάλογα με το ιδιότητες των συστατικών του μείγματος, καθορίζοντας τις μεταβλητές αλληλεπιδράσεις προς την κινητή ή τη στατική φάση.
• Και τα δύο μπορούν να είναι χρωματογραφία στήλης.
• Φασματομετρία μάζας (MS) είναι η πιο ισχυρή μέθοδος ανίχνευσης και για τους δύο τύπους χρωματογραφίας.

Διαφορά μεταξύ αερίου και υγρής χρωματογραφίας 

Ορισμός 

Η αέρια χρωματογραφία αναφέρεται στην τεχνική χρωματογραφίας που διαχωρίζει και αναλύει πτητικές ενώσεις στην αέρια φάση, ενώ η υγρή χρωματογραφία αναφέρεται στην τεχνική χρωματογραφίας που είναι χρήσιμη για τον διαχωρισμό ιόντων ή μορίων διαλυμένων σε διαλύτη.

Γνωστό και ως  

Ένα άλλο όνομα για την αέρια χρωματογραφία είναι η χρωματογραφία αερίου-υγρού ενώ ένα άλλο όνομα για τη χρωματογραφία υγρού είναι η χρωματογραφία υγρού-στερεού.

Τύπος Φάσης κινητής 

Η κινητή φάση της αέριας χρωματογραφίας είναι αέριο ενώ η κινητή φάση της υγρής χρωματογραφίας είναι υγρή.

Παραδείγματα 

Η κινητή φάση της αέριας χρωματογραφίας είναι συνήθως ήλιο, ενώ η κινητή φάση της υγρής χρωματογραφίας μπορεί να είναι είτε πολική είτε μη πολική.

Κλίση φάσης για κινητά 

Ενώ η κινητή φάση δεν έχει κλίση στην αέρια χρωματογραφία, η κινητή φάση έχει κλίση στην υγρή χρωματογραφία.

Στατική φάση 

Επιπλέον, η στατική φάση της αέριας χρωματογραφίας είναι συχνά ένα υγρό υλικό με βάση τη σιλικόνη, ενώ η στατική φάση της υγρής χρωματογραφίας είναι κυρίως πυρίτιο.

Χρωματογραφικό σχήμα κρεβατιού 

Η αέρια χρωματογραφία πραγματοποιείται σε στήλη, ενώ η υγρή χρωματογραφία είτε σε στήλη είτε σε επίπεδο.

Στήλες 

Οι στήλες μακράς και στενής συσσώρευσης ή τριχοειδούς στήλες χρησιμοποιούνται στην αέρια χρωματογραφία, ενώ οι στήλες με μικρή και ευρεία συσκευασία χρησιμοποιούνται στην υγρή χρωματογραφία.

Δείγμα 

Τα συστατικά του δείγματος είναι πτητικά στην αέρια χρωματογραφία, ενώ τα συστατικά του δείγματος είναι λιγότερο πτητικά.

Χρωματογραφικές συνθήκες 

Η αέρια χρωματογραφία λειτουργεί σε υψηλές θερμοκρασίες ενώ η υγρή χρωματογραφία λειτουργεί υπό υψηλή πίεση.

Ανάλυση 

Η ανάλυση της αέριας χρωματογραφίας εξαρτάται από την πτητικότητα των συστατικών του μείγματος ενώ η ανάλυση της υγρής χρωματογραφίας εξαρτάται από την πολικότητα των μορίων και τη σύνθεση της κινητής φάσης.

Ανιχνευτές 

Οι δύο κύριοι τύποι ανιχνευτών που χρησιμοποιούνται στην αέρια χρωματογραφία είναι ο ανιχνευτής ιονισμού φλόγας (FID) και ο ανιχνευτής θερμικής αγωγιμότητας (TCD) ενώ οι δύο κύριοι τύποι ανιχνευτών που χρησιμοποιούνται στην υγρή χρωματογραφία είναι οι υπεριώδεις -ορατός (UV/Vis) φασματοσκοπικός ανιχνευτής και ανιχνευτής δείκτη διάθλασης (RID).

Σημασία 

Η αέρια χρωματογραφία χρησιμοποιείται κυρίως στην αναλυτική χημεία, ενώ η υγρή χρωματογραφία υψηλής απόδοσης είναι η κυρίως χρησιμοποιούμενη μορφή υγρής χρωματογραφίας.

Σχετικό κόστος 

Επίσης, η αέρια χρωματογραφία είναι μια τεχνική χαμηλού κόστους, ενώ η υγρή χρωματογραφία είναι μια τεχνική υψηλού κόστους.

Εφαρμογές 

Η αέρια χρωματογραφία χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό ελαίων, φυτικών χρωστικών, φυτοφαρμάκων, λιπαρών οξέων, τοξινών, δειγμάτων αέρα, δοκιμών κατάχρησης φαρμάκων κ.λπ., ενώ η υγρή χρωματογραφία χρησιμοποιείται για ανόργανα ιόντα , πολυμερή, σάκχαρα, νουκλεοτίδια, βιταμίνες, πεπτίδια, πρωτεΐνες, λιπίδια, τετρακυκλίνες κ.λπ. 

Συμπέρασμα 

Η αέρια χρωματογραφία είναι ο τύπος χρωματογραφίας που χρησιμοποιεί αέρια κινητή φάση. Γενικά, η κινητή φάση είναι ήλιο. Επίσης, η στατική φάση της αέριας χρωματογραφίας είναι ένα υγρό με βάση σιλικόνης. Επομένως, είναι ένας τύπος χρωματογραφίας στήλης. Η υγρή χρωματογραφία είναι ένας άλλος τύπος χρωματογραφίας, που χρησιμοποιεί μια υγρή κινητή φάση, η οποία είναι κυρίως πυρίτιο. Επιπλέον, η υγρή χρωματογραφία μπορεί να είναι χρωματογραφία στήλης ή επίπεδου. Ως εκ τούτου, η κύρια διαφορά μεταξύ αερίου και υγρής χρωματογραφίας είναι η φυσική κατάσταση της κινητής φάσης.

Αναφορές:

1. Κλαρκ, Τζιμ. Χρωματογραφία αερίου-υγρού. Διαθέσιμο εδώ.
2. «Υγρή Χρωματογραφία». ELGA LabWater, Διαθέσιμο εδώ.

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. "Αέριος χρωματογράφος-διάνυσμα" Από το Offnfopt – Δική εργασία που βασίζεται στο:Gas chromatograph.png (Δημόσιος Τομέας) μέσω του Commons Wikimedia   
2. «Προπαρασκευαστική HPLC» από την GYassineMrabet. Αυτή η διανυσματική εικόνα απροσδιόριστη από το W3C δημιουργήθηκε με το Inkscape. – Δικό σας έργο (CC BY 3.0) μέσω Commons Wikimedia