充填カラムとキャピラリーカラムの違いは何ですか

充填カラムとキャピラリー カラムは、クロマトグラフィー抽出時に固定相として使用される 2 種類のカラムです。固定相は、移動相が混合物の成分を運ぶクロマトグラフィーの固定相です。

対象となる主な分野

1.パック列とは
– 定義、特徴、重要性
2.キャピラリーカラムとは
– 定義、特徴、重要性
3.充填カラムとキャピラリーカラムの類似点は何ですか
– 共通機能の概要
4.充填カラムとキャピラリーカラムの違いは何ですか
– 主な相違点の比較

主な用語

キャピラリー カラム、ガス クロマトグラフィー、液相、充填カラム、多孔性レイヤード オープン チューブラー (PLOT) カラム、固定相、ウォール コーティング オープン チューブラー (WCOT) カラム

パック列とは

充填カラムは、クロマトグラフィー技術におけるカラムの一種です。それらは、微粒子で構成された完全に充填された固定相を含んでいます。したがって、これはカラム内の圧力を増加させます。また、このため、充填カラムはキャピラリーカラムと比較して長さが短くなっています。さらに、充填カラムの 3 つのコンポーネントは、チューブ、パッキン、およびエンド プラグです。充填物または固定相は、固体または液体のいずれかです。液体固定相の場合、液相が微粒子をコーティングします。一方、固体固定相は単に微粒子のパッキングであり、粒子を覆う液相はありません。

図 1:パックされた列

さらに、充填カラムには、蒸留、ガス吸収、液液抽出の 3 種類の分離があります。一般に、クロマトグラフィーの古い方法のほとんどは充填カラムを使用していました。なぜなら、それらは軽いガスの分離を改善するからです。また、多数の選択的固定相が充填カラムに付属しています。さらに、充填カラムはキャピラリーカラムに比べて安価です。

キャピラリー カラムとは

キャピラリーカラムは、クロマトグラフィーにおける別のタイプのカラムです。キャピラリー カラムの別名は、ウォール コーティングされたオープン チューブラー (WCOT) カラムです。 または 多孔質レイヤード オープン チューブラー (PLOT) カラム .ここでは、固定相はチューブの内面のみをコーティングし、ポリイミド層が固定相として機能します。そのため、カラム全体が固定相で充填されていません。ポリイミド層は特徴的な茶色がかった色をしています。

図 2:キャピラリー カラム

キャピラリーカラムには少量のサンプルが必要です。一方、カラム内で発生する圧力も小さくなります。分離能と効率が高いため、今日では広く使用されているタイプのカラムです。

充填カラムとキャピラリ カラムの類似点

• 充填カラムとキャピラリー カラムは、クロマトグラフィー分離における 2 種類の固定相です。
• どちらもガスクロマトグラフィー (GC) で使用できます。
• また、これら両方のカラムの主な機能は、カラム内で分離される混合物の成分を保持することです。したがって、カラムは混合物中の成分を分離するための媒体を提供します。

充填カラムとキャピラリーカラムの違い

定義

充填カラムとは、微粒子で構成された固定相が完全に充填されたカラムを指します。対照的に、キャピラリー カラムは、固定相が内面にコーティングされているカラムを指します。

固定相パッキング

充填カラムには固定相が充填されていますが、キャピラリ カラムの固定相は内面がコーティングされています。これがパックドカラムとキャピラリーカラムの大きな違いです。

サンプルサイズ

充填カラムとキャピラリー カラムのもう 1 つの違いは、充填カラムは大量のサンプルを必要とするのに対し、キャピラリー カラムは少量のサンプルしか必要としないことです。

コラム内の圧力

さらに、充填カラムはカラム内の圧力が高くなります。ただし、充填カラムと比較して、キャピラリー カラムはカラム内の圧力が低くなります。

長さ

充填カラムとキャピラリーカラムのもう 1 つの違いは、長さです。充填カラムは短く、キャピラリー カラムは長くなります。

直径

さらに、キャピラリー カラムの直径が約 1 mm であるのに対し、充填カラムの直径は数 mm になる場合があります。

列の効率

効率は、充填カラムとキャピラリーカラムの間に別の違いを生み出します。充填カラムの効率は低く、キャピラリーカラムの効率は高くなります。

解決策

さらに、充填カラムの分解能は比較的低く、キャピラリー カラムの分解能は高くなります。したがって、これは充填カラムとキャピラリーカラムの重要な違いでもあります。

費用

充填カラムは安価ですが、キャピラリーカラムは高価です。

サンプルの極性

さらに、充填カラムはチューブがステンレス鋼であるため、非極性サンプルの分離に適していますが、キャピラリー カラムはチューブがガラスであるため、極性サンプルの分離に適しています。

頑丈さ

また、充填カラムとキャピラリー カラムには、その凹凸に基づいた違いがあります。充填カラムのチューブは金属でできているため頑丈ですが、キャピラリー カラムはチューブがガラスでできているため壊れやすいです。

結論

充填カラムには、完全に充填された固定相が含まれています。一方、キャピラリーカラムは、内面が固定相でコーティングされた別のタイプのカラムです。キャピラリーカラムは、高価ですが、分解能が向上し、効率的な結果が得られます。したがって、充填カラムとキャピラリーカラムの主な違いは、固定相の充填タイプです。

参照:

1. アラン、センス。 「初心者のためのカラム情報満載 « ChromaBLOGraphy:Restekのクロマトグラフィーブログ.」ここから入手可能
2. 「キャピラリーカラム・キャピラリーGCカラム」 Labcompare、こちらから入手可能

画像提供:

1.「充填層カラム」Daniele Pugliesi 著 – Commons Wikimedia による自身の作品（CC BY-SA 3.0）
2. 「Interno gascromatografo」Luigi Chiesa 著 – Commons Wikimedia による自身の作品（CC BY 3.0）