¿Por qué las columnas de HPLC son más cortas que las columnas de GC?

HPLC y GC son técnicas de separación que han ganado mucha fuerza en los laboratorios químicos. El objetivo básico de ambas técnicas es separar y cuantificar los componentes de las mezclas orgánicas.

¿Se ha preguntado alguna vez por qué las columnas de HPLC son más cortas y más anchas que las columnas de GC? Antes de responder a esta pregunta, debe comprender los beneficios de las columnas largas. A medida que aumenta la longitud de la columna, aumenta el tiempo de interacción entre los compuestos eluidos y la fase estacionaria, aumentando la eficiencia y la resolución de la columna. Esto da como resultado picos bien separados. Sin embargo, la longitud de la columna no se puede aumentar indefinidamente debido a los problemas prácticos encontrados debido al aumento de la presión en la cabeza de la columna y también al aumento del tiempo de análisis.

Columnas de HPLC

Los requisitos dimensionales de las columnas de HPLC dependen de los objetivos de separación. Las aplicaciones analíticas típicas requieren columnas de 15 a 25 cm de longitud con un diámetro interior de 4,6 mm, mientras que las columnas preparativas pueden ser más anchas con un diámetro de 20 a 50 mm.

columnas de GC

Las columnas de GC se clasifican básicamente en columnas empaquetadas y columnas capilares. Las columnas empaquetadas generalmente miden alrededor de 1,5 m de largo y tienen un diámetro exterior de 1/8” o 3,2 mm. Las columnas capilares, por otro lado, tienen varios metros de largo (10-100 m). Las columnas empaquetadas están hechas de vidrio o acero inoxidable, mientras que las columnas capilares están hechas de mangueras flexibles de sílice fundida. Los tubos flexibles permiten colocar columnas de gran longitud como espirales circulares en el horno de columnas

Ahora examine la diferencia en el proceso de separación en las dos técnicas para llegar a una respuesta lógica a la pregunta básica sobre las diferencias de longitud entre las columnas GC y HPLC.

Naturaleza de la fase móvil – la primera y principal razón es la naturaleza del líquido portador llamado fase móvil. HPLC usa un líquido para transportar la muestra a través de la columna, mientras que GC usa una corriente de gas para transportar la muestra. Los líquidos tienen una viscosidad más alta que los gases y por lo tanto experimentan una mayor resistencia durante su paso por la columna. Cuanto más larga sea la columna, mayor será la resistencia al flujo de la fase móvil, por lo que HPLC requiere longitudes de columna más cortas

Ejemplo de volatilidad - la muestra inyectada en HPLC es un líquido mientras que en GC puede ser un líquido o un gas. Sin embargo, antes de ingresar a la columna del GC, los líquidos se convierten en vapores debido a la alta temperatura en el bloque del inyector. Un gas experimenta menos resistencia en la columna GC, lo que permite utilizar columnas de mayor longitud.

Estabilidad de los monstruos - Las muestras analizadas por HPLC son generalmente térmicamente lábiles, por lo que se encuentran en fase líquida en la columna de HPLC a temperatura ambiente. Por otro lado, las muestras que ingresan a la columna de GC son gases con pesos moleculares y puntos de ebullición más bajos. Dichos compuestos se vaporizan fácilmente y permanecen como gases durante el paso por la columna.

La reducción adicional en la longitud de la columna, especialmente en las nuevas aplicaciones de UHPLC, ha dado como resultado un análisis acelerado con una sensibilidad mejorada. Las tendencias futuras en aplicaciones analíticas sin duda reducirán la longitud de las columnas de HPLC y el tiempo de análisis de unos pocos minutos a unos pocos segundos.