دستگاه کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) و دستگاه کروماتوگرافی گازی (GC) از مهمترین دستگاههای شناسایی و تحلیل ترکیبات شیمیایی در نمونههای غذایی، دارویی و آرایشی و بهداشتی هستند که در آزمایشگاههای صنایع غذایی کاربرد دارند. این 2 دستگاه به صورت گسترده در صنایع داروسازی، غذایی، محیط زیست و آزمایشگاههای تحقیقاتی مورد استفاده قرار میگیرند، که هر کدام ویژگیها و کاربردهای خاص خود را دارند. این دو دستگاه دارای دقت و حساسیت بالایی هستند که توانسته آنها را برای زمینههای مختلف علمی و صنعتی به عنوان ابزارهای ضروری برای انجام تحقیقات و دریافت اطلاعات دقیق درباره ترکیبات موجود در نمونهها یاری کند. این 2 دستگاه در عین داشتن شباهتها دارای تفاوتهایی با یکدیگر هستند که در این مقاله از رایمون لب آنها را به شما معرفی میکنیم.
اصول عملکرد دو دستگاه HPLC و GC چه تفاوت هایی دارند؟
دستگاه HPLC یا کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا یکی از پرکاربردترین روشهای جداسازی و آنالیز ترکیبات شیمیایی است. در این روش، نمونه به همراه فاز متحرک توسط پمپ با فشار بالا وارد ستون میشود. مولکولهای مختلف نمونه به دلیل تفاوت در قطبیت و برهمکنش با فاز ساکن، با سرعتهای متفاوت حرکت کرده و از ستون خارج میشوند. این جداسازی باعث میشود هر ترکیب در زمان مشخصی (Retention Time) به دتکتور برسد و به صورت یک پیک روی کروماتوگرام نمایش داده شود. HPLC روشی دقیق، سریع و حساس است که در صنایع دارویی، غذایی و آزمایشگاهی برای شناسایی و اندازهگیری مواد استفاده میشود. این دستگاه توانایی جداسازی ترکیبات غیرفرار و دارای وزن مولکولی بالا به ویژه برای آنالیز کردن ترکیبات پیچیده مانند پروتئینها و پلیمرها مناسب است.
دستگاه GC یا گاز کروماتوگرافی یکی از روشهای قدرتمند جداسازی و شناسایی ترکیبات فرار است. در این روش، نمونه ابتدا تبخیر شده و همراه با گاز حامل (مثل هلیوم یا نیتروژن) وارد ستون کروماتوگرافی میشود. ستون GC معمولاً از لولههای مویین باریک تشکیل شده که سطح داخلی آن با فاز ساکن پوشیده شده است. ترکیبات مختلف نمونه به دلیل تفاوت در نقطه جوش و برهمکنش با فاز ساکن، با سرعتهای متفاوت از ستون عبور میکنند و در زمانهای متفاوتی (Retention Time) به دتکتور میرسند. نتیجه کار به صورت کروماتوگرام نمایش داده میشود که هر پیک آن نشاندهنده یک ترکیب است.GC روشی دقیق و سریع برای آنالیز مواد شیمیایی، آلایندههای محیطی و ترکیبات غذایی و دارویی به شمار میرود. این دستگاه به طور عمده برای تحلیل کردن ترکیبات فرار و دارای وزن مولکولی کم مانند هیدروکربنها و ترکیبات آلی کاربرد دارد.
تفاوت نوع نمونه ها در دستگاه های GC و HPLC چیست؟
در دستگاه کروماتوگرافی مایع انواع نمونههای مایع، محلولها و برخی مواد جامد که در مایع حل میشوند امکان بررسی و آنالیز شدن دارند. همچنین ترکیبات قطبی و غیرقطبی را میتوان با دستگاه HPLC شناسایی کرد. برخلاف دستگاه کروماتوگرافی مایع، دستگاه GC برای ترکیبات فرار و گازی کاربرد دارد. همچنین نمونهها در این دستگاه باید به حالت بخار تبدیل شوند و به همین دلیل دستگاه GC برای ترکیباتی که وزن مولکولی بالایی دارند و ترکیبات غیرفرار هستند مناسب نیست.
برای یادگیری دستگاه کروماتوگرافی مایع Hplc کلیک کنید.
فازهای جداسازی در GC و HPLC چه تفاوت هایی دارد؟
در کروماتوگرافی مایع فاز ثابت معمولا یک ماده جامد یا مایع است که بر روی یک بستر جامد قرار گرفته است. این فاز میتواند قطبی و یا غیرقطبی باشد و براساس نوع ترکیبات موردنظر انتخاب میشود. در دستگاه GC یک فاز ثابت که به طور معمول یک مایع غلیظ است بر روی یک بستر جامد پوشش داده شده است. فاز ثابت به طور معمول در این دستگاه غیرقطبی است که باعث جداسازی ترکیبات فرار میشود.
شرایط عملیاتی در دستگاه های GC و HPLC چه تفاوت هایی دارد؟
در دستگاه HPLC به فشار بالا به طور معمول بین 50 تا 400 بار نیاز است و دما در دمای اتاق کنترل میشود. با کمک این ویژگیها دستگاه HPLC میتواند ترکیبات پیچیده را با دقت بالا جداسازی کند. در دستگاه GC برخلاف HPLC دماهای بالاتری مدنظر است که معمولا بین 50 تا 300 درجه سانتیگراد است تا ترکیبات وارد شده به دستگاه به حالت بخار در بیایند. دمای این دستگاه در ترکیباتی که به حرارت حساس هستند باید با احتیاط کنترل شود.
برای یادگیری کار با دستگاه GC و تفاوتهای آن با سایر کروماتوگرافیها کلیک کنید.
ستون ها در این 2 دستگاه چه تفاوت هایی دارند؟
ستونها در دستگاههای GC و HPLC نقش اصلی در جداسازی ترکیبات را بر عهده دارند اما ساختار و کاربرد آنها متفاوت است. در دستگاه GC ستونها معمولاً به صورت مویین، بسیار باریک و بلند هستند و داخل آون در دماهای کنترلشده قرار میگیرند؛ این ستونها برای جداسازی ترکیبات سبک و فرّار مناسباند. در مقابل، ستونهای HPLC کوتاهتر و قطورتر بوده و با ذرات جامد متخلخل مانند سیلیکا پر میشوند. عملکرد آنها بر اساس فشار بالای مایع است و برای جداسازی ترکیبات سنگینتر، قطبی و حساس به حرارت کاربرد دارند.
کاربردهای دستگاه GC و HPLC چه تفاوت هایی دارند؟
دستگاه GC بیشتر برای جداسازی و شناسایی ترکیبات فرار و حرارتپذیر به کار میرود و در حوزههایی مانند آنالیز سوختها، عطرها، حلالهای آلی، آلایندههای محیطی و ترکیبات آروماتیک بسیار پرکاربرد است. در مقابل، دستگاه HPLC برای ترکیبات غیر فرّار، قطبی و حساس به حرارت استفاده میشود و در صنایع دارویی، غذایی، بیولوژیکی و شیمیایی جهت کنترل کیفیت، شناسایی ناخالصیها و اندازهگیری دقیق مواد فعال بسیار اهمیت دارد. به طور خلاصه، GC برای مواد سبک و فرّار مناسب است در حالی که HPLC برای ترکیبات پیچیدهتر و غیر فرّار کاربرد دارد.
مزایا و معایب هر کدام از دستگاه های GC و HPLC چیست؟
هر کدام از این دستگاهها همانطور که گفته شد کاربردها و ویژگیهای مخصوص به خود را دارند که آنها را برای انجام آنالیزهای متفاوت مناسب کرده است. در جدول زیر به مزایا و معایب هر کدام میپردازیم.
[table id=7 /]
نتیجه گیری
دستگاه های GC و HPLC هر دو برای آنالیز نمونهها مورد استفاده قرار میگیرند و مقادیر مختلف مواد موجود را اندازهگیری میکنند. با وجود داشتن شباهتها این 2 دستگاه دارای تفاوتهایی هستند که در این مقاله از رایمون لب به آنها اشاره کردیم.
ثبت ديدگاه