ガスクロマトグラフと液体クロマトグラフの違いとは?分かりやすく解説!

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ガスクロと液体クロの主な違いは、ガスクロの移動相が気体で、ヘリウムであることが多いのに対し、液体クロの移動相は液体で、極性か非極性かを選択できることである

 さらに、ガスクロマトグラフィーの固定相は、液体のシリコーン系材料であることが多いのに対し、液体クロマトグラフィーの固定相は主にシリカです。

さらに、ガスクロマトグラフィーはカラムで行われるのに対し、液体クロマトグラフィーはカラムまたは平面で行われる。

ガスクロマトグラフィーと液体クロマトグラフィーは、移動相の物理的状態によって分類される2種類のクロマトグラフィー技術です。

一般に、移動相は固定相を流れる相のことである

主な対象分野

  1. ガスクロマトグラフィーとは
         – 定義、原理、重要性
  2. 液体クロマトグラフィーとは
         – 定義、原理、重要性
  3. 気体クロマトグラフィーと液体クロマトグラフィーの類似点とは
         – 共通点の概要
  4. 気体クロマトグラフィーと液体クロマトグラフィーの違いとは?
         – 主な違いの比較

この記事の重要な単語

カラムクロマトグラフィー, ガスクロマトグラフィー, 液体クロマトグラフィー, 移動相, 固定相

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ガスクロマトグラフィーとは

ガスクロマトグラフは、移動相を気体とする分析クロマトグラフの一種です

一般に、ヘリウムなどの不活性ガスや窒素などの非反応性ガスがキャリアガスとして用いられます。

しかし、90%の装置ではヘリウムが一般的なキャリアガスですが、より良い分離のためにはヘリウムよりも水素が好ましいとされています。

さらに、ガスクロマトグラフィーの固定相は液体です。

したがって、ガスクロマトグラフィーの正式名称は、気液クロマトグラフィーです。

小さなガラス管の中で、不活性な固体支持体の上に微細な液体固定相の層が発生します。

つまり、ガスクロマトグラフィーはカラムクロマトグラフィーの一種である

図1:ガスクロマトグラフ法

また、ガスクロマトグラフは、化合物を蒸気の形で分析することができます。

また、化合物の分離は、移動相と固定相の間の成分の分配平衡に依存する。

しかし、ガスクロマトグラフィーは高温で行われるため、分子量の大きいポリマーの分離には不向きです。

これは、基本的にこれらの高分子が蒸気にならないためです。

分取クロマトグラフィーでは、ガスクロマトグラフィーは、混合物から純粋な成分を調製するための重要なツールです。

液体クロマトグラフィーとは?

液体クロマトグラフィーは、移動相の物理的な状態によって分類されるもう1つのタイプのクロマトグラフィーです。

重要なことは、その移動相が液体であることです。

例えば、液体クロマトグラフィーの固定相は固体です。

したがって、基本的なクロマトグラフィーの構造は、カラムクロマトグラフィーと平面クロマトグラフィーのいずれかになります。

一般に、カラムクロマトグラフィーでは、固定床は管内で発生します。

これに対して、平面クロマトグラフィーでは、固定相は平面上に発生します。

Main Difference - Gas vs Liquid Chromatography 図2:液体クロマトグラフィー

また、現在の液体クロマトグラフィーは、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)が主流であり、非常に小さな充填物を使用しています。

また、HLCは高圧で動作します。

そのため、固定相は球状や不定形の粒子からなる多孔質膜や多孔質モノリシック層が主体となっています。

一方、液体の移動相は、高圧下で固定相上を流れる。

しかし、HPLCの手法には、移動相と固定相の極性によって2つのタイプがあります。

それは、順相液体クロマトグラフィーと逆相液体クロマトグラフィーです。

一般に、順相液体クロマトグラフィーでは、移動相は非極性(トルエンなど)、固定相は極性(シリカなど)です。

一方、逆相液体クロマトグラフィーでは、移動相は極性(例えば水-メタノール混合液)、固定相は非極性(例えばC18)です。

ただし、どちらのタイプのHPLCも室温下で動作します。

ガスクロマトグラフと液体クロマトグラフの類似性

  • 移動相の種類によって分類されるクロマトグラフィー技術には、ガスクロマトグラフと液体クロマトグラフの2種類があります。
  • どちらも実験室で混合物を分離するための手法です。また、どちらも分析的な分離法です。
  • 一般に、分離したい混合物を移動相に溶かし、移動相が固定相を通過させます。
  • しかし、分離は混合物の成分の特性によって起こり、移動相または固定相に対する可変の相互作用を決定します。
  • どちらもカラムクロマトグラフィーの可能性があります。
  • 質量分析計(MS)は、どちらのタイプのクロマトグラフィーでも最も強力な検出方法です。

ガスクロマトグラフと液体クロマトグラフの違い

定義

気相中の揮発性化合物を分離・分析するクロマトグラフィー技術をガスクロ、溶媒に溶けたイオンや分子を分離するのに有効なクロマトグラフィー技術を液体クロという。

また、次のように知られています。

ガスクロマトグラフィーの別名は気液クロマトグラフィー、液体クロマトグラフィーの別名は液固クロマトグラフィーです。

移動相の種類

ガスクロマトグラフィーの移動相は気体で、液体クロマトグラフィーの移動相は液体です。

ガスクロマトグラフィーの移動相はヘリウムが多く、液体クロマトグラフィーの移動相は極性または非極性があります。

移動相グラジェント

ガスクロマトグラフィーでは移動相に勾配がないが、液体クロマトグラフィーでは移動相に勾配があります。

定常期

さらに、液体クロマトグラフィーの固定相が主にシリカであるのに対し、ガスクロマトグラフィーの固定相は液体のシリコーン系材料であることが多い。

クロマトグラフィーベッド形状

ガスクロマトグラフィーはカラムで、液体クロマトグラフィーはカラムまたは平面で行われる。

コラム

ガスクロマトグラフでは細長い充填カラムやキャピラリーカラムが、液体クロマトグラフでは太くて短い充填カラムが使用されます。

サンプル

サンプルの成分はガスクロマトグラフィーで揮発し、サンプルの成分は揮発しにくい。

クロマトグラフィー条件

ガスクロマトグラフは高温で、液体クロマトグラフは高圧で操作します。

解像度

ガスクロマトグラフィーの分解能は混合物の成分の揮発性に依存し、液体クロマトグラフィーの分解能は分子の極性および移動相の組成に依存する。

ディテクター

ガスクロマトグラフで用いられる検出器には、主に炎イオン化検出器(FID)と熱伝導度検出器(TCD)があり、液体クロマトグラフで用いられる検出器には、主に紫外可視光(UV/Vis)分光器と屈折率検出器(RID)があります。

重要性

ガスクロマトグラフは主に分析化学で使用され、高速液体クロマトグラフは主に液体クロマトグラフとして使用されます。

相対コスト

また、ガスクロマトグラフィーは低コストで、液体クロマトグラフィーは高コストな技術です。

アプリケーション

ガスクロマトグラフは油脂、植物色素、農薬、脂肪酸、毒物、大気試料、薬物乱用検査などの分離に、液体クロマトグラフは無機イオン、高分子、糖、核酸、ビタミン、ペプチド、タンパク質、脂質、テトラサイクリンなどの分離に使用されます。

結論

ガスクロマトグラフィーとは、気体を移動相とするクロマトグラフィーの一種である

一般的に移動相はヘリウムです。

また、ガスクロの固定相はシリコンをベースとした液体です。

したがって、カラムクロマトグラフィーの一種と言えます


液体クロマトグラフィーもクロマトグラフィーの一種であり、シリカを主成分とする液体の移動相を用います

さらに、液体クロマトグラフィーはカラムクロマトグラフィーと平面クロマトグラフィーのどちらにもなります。

したがって、ガスクロと液体クロの主な違いは、移動相の物理的な状態です。

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