Was ist der Unterschied zwischen gepackten Säulen und Kapillarsäulen?

Das Hauptunterschied zwischen gepackter Säule und Kapillarsäule ist das, In einer gepackten Kolonne wird die stationäre Phase in den Hohlraum der Kolonne gepackt, während in einer Kapillarsäule die stationäre Phase die innere Oberfläche des Kolbens der Kolonne bedeckt. Darüber hinaus verwenden wir hauptsächlich gepackte Säulen in Flüssig-Flüssig-Extraktionen und Kapillarsäulen in der Gaschromatographie.

Gepackte Säule und Kapillarsäule sind zwei Arten von Säulen, die während der chromatographischen Extraktionen als stationäre Phase verwendet werden. Stationäre Phase ist die feste Phase der Chromatographie, durch die die mobile Phase die Komponenten des Gemisches trägt.

Wichtige Bereiche

1. Was ist eine gepackte Säule?
     - Definition, Merkmale, Bedeutung
2. Was ist eine Kapillarsäule?
     - Definition, Merkmale, Bedeutung
3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen gepackten Säulen und Kapillarsäulen?
     - Überblick über allgemeine Funktionen
4. Was ist der Unterschied zwischen gepackten Säulen und Kapillarsäulen?
     - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe

Kapillarsäule, Gaschromatographie, Flüssigphase, Füllkörperkolonne, offenporige, poröse (Tubet) (PLOT) Säulen, stationäre Phase, wandbeschichtete offene Röhrchen (WCOT)

Was ist eine gepackte Säule?

Gepackte Säulen sind eine Art Säulen in chromatographischen Techniken. Sie enthalten eine voll gepackte stationäre Phase aus feinen Partikeln. Daher wird der Druck innerhalb der Säule erhöht. Deswegen sind die gepackten Säulen im Vergleich zu Kapillarsäulen kürzer. Darüber hinaus sind die drei Komponenten einer gepackten Säule der Schlauch, die Packung und die Endstopfen. Die Packung oder die stationäre Phase ist entweder fest oder flüssig. In der flüssigen stationären Phase bedeckt die flüssige Phase die feinen Teilchen. Andererseits ist die feste stationäre Phase einfach eine Packung feiner Partikel und es gibt keine flüssige Phase, die die Partikel bedeckt. 

Abbildung 1: Gepackte Säule

Darüber hinaus gibt es in gepackten Kolonnen drei Arten von Trennungen: Destillation, Gasabsorption und Flüssig-Flüssig-Extraktionen. Im Allgemeinen wurden für die meisten älteren Chromatographiemethoden gepackte Säulen verwendet. Denn sie sorgen für eine bessere Trennung von leichten Gasen. Eine Reihe selektiver stationärer Phasen kommt mit gepackten Säulen. Außerdem sind gepackte Säulen im Vergleich zu Kapillarsäulen weniger teuer.

Was ist eine Kapillarsäule?

Kapillarsäulen sind ein anderer Säulentyp in der Chromatographie. Andere Namen für Kapillarsäulen sind Wandbeschichtete offene Rohrsäulen (WCOT) oder poröse geschichtete offene röhrenförmige (PLOT) Säulen. Hier bedeckt die stationäre Phase nur die Innenfläche des Rohrs und eine Polyimidschicht dient als stationäre Phase. Die gesamte Säule ist also nicht mit der stationären Phase gefüllt. Die Polyimidschicht hat eine charakteristische bräunliche Farbe.

Abbildung 2: Kapillarsäule

Kapillarsäulen erfordern eine kleine Probenmenge. Andererseits ist auch der innerhalb der Kolonne erzeugte Druck geringer. Sie sind heutzutage aufgrund ihrer hohen Auflösung und Effizienz ein weit verbreiteter Säulentyp.

Ähnlichkeiten zwischen gepackten Säulen und Kapillarsäulen

• Gepackte Säule und Kapillarsäule sind zwei Arten von stationären Phasen in chromatographischen Trennungen.
• Beide können in der Gaschromatographie (GC) eingesetzt werden.
• Die Hauptfunktion dieser beiden Säulen besteht auch darin, die Komponenten der Mischung, die in der Kolonne getrennt werden sollen, beizubehalten. Daher stellen Säulen ein Medium für die Trennung der Komponenten in der Mischung bereit.

Unterschied zwischen gepackter Säule und Kapillarsäule

Definition

Eine gepackte Säule bezieht sich auf eine Säule, die eine vollständig gepackte stationäre Phase enthält, die aus feinen Partikeln besteht. Im Gegensatz dazu bezieht sich eine Kapillarsäule auf eine Säule, deren stationäre Phase auf der inneren Oberfläche beschichtet ist.

Stationäre Phase Verpackung

Gepackte Säulen haben eine gepackte stationäre Phase, während die stationäre Phase der Kapillarsäule auf der inneren Oberfläche beschichtet ist. Dies ist ein wesentlicher Unterschied zwischen Füllkörperkolonne und Kapillarsäule.

Probengröße

Ein weiterer Unterschied zwischen Füllkörperkolonne und Kapillarsäule besteht darin, dass die Füllkörperkolonnen eine große Menge der Probe erfordern, während die Kapillarsäule nur eine geringe Menge der Probe erfordert.

Druck in der Säule

Darüber hinaus haben die gepackten Kolonnen im Inneren der Kolonne hohe Drücke. Verglichen mit den gepackten Kolonnen haben die Kapillarsäulen jedoch weniger Druck in der Kolonne.

Länge

Ein weiterer Unterschied zwischen Füllkörperkolonne und Kapillarsäule ist ihre Länge. Gepackte Säulen sind kurz, während Kapillarsäulen länger sind.

Durchmesser

Darüber hinaus kann der Durchmesser der gepackten Säulen einige Millimeter betragen, während der Durchmesser der Kapillarsäulen etwa 1 mm beträgt.

Säuleneffizienz

Effizienz schafft einen weiteren Unterschied zwischen Füllkörper- und Kapillarsäule. Die Effizienz der gepackten Säulen ist gering, während die Effizienz der Kapillarsäulen hoch ist.

Auflösung

Außerdem geben gepackte Säulen eine vergleichsweise schlechte Auflösung, während Kapillarsäulen eine höhere Auflösung ergeben. Daher ist dies auch ein wichtiger Unterschied zwischen Füllkörperkolonne und Kapillarsäule.

Kosten

Gepackte Säulen sind weniger teuer, während Kapillarsäulen teurer sind.

Polarität der Proben

Außerdem sind gepackte Säulen zum Trennen von nichtpolaren Proben besser geeignet, da ihre Röhre aus Edelstahl besteht, während Kapillarsäulen zum Trennen polarer Proben besser geeignet sind, da ihre Röhre aus Glas besteht.

Robustheit

Es gibt auch einen Unterschied zwischen gepackten Säulen und Kapillarsäulen aufgrund ihrer Robustheit. Da die Röhrchen der gepackten Säulen aus Metall bestehen, sind sie robust, während Kapillarsäulen zerbrechlich sind, da ihre Röhrchen aus Glas bestehen.

Fazit

Die gepackte Säule enthält eine vollständig gepackte stationäre Phase. Auf der anderen Seite sind Kapillarsäulen ein anderer Säulentyp mit einer inneren Oberfläche, die mit der stationären Phase beschichtet ist. Kapillarsäulen bieten eine bessere Auflösung und ein effizientes Ergebnis, obwohl sie teuer sind. Daher besteht der Hauptunterschied zwischen Füllkörperkolonne und Kapillarsäule in der Art der Packung der stationären Phase.

Referenz:

1. Sinn, Alan. "Packed Column Information for the Beginner" ChromaBLOGraphy: Restek's Chromatography Blog. "Hier erhältlich
2. "Kapillarsäule / Kapillar-GC-Säulen". Labcompare, hier erhältlich

Bildhöflichkeit:

1. "Gepackte Bettsäule" Von Daniele Pugliesi - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia  
2. "Interno gascromatografo" Von Luigi Chiesa - Eigene Arbeit (CC BY 3.0) über Commons Wikimedia