按两相的物理状态，可以分为气相色谱法（GC）和液相色谱法（LC），在现代样品分析中，气相色谱和液相色谱都是普遍采用的分析方法，但两者也存在许多不同之处，具备不同的特性，这些特性也决定了它们不同的应用范围。
一、GC与LC的主要差异
1. 流动相区别
GC：流动相为惰性气体，流动相与组分无亲合作用力，只与固定相有相互作用。
LC：流动相为液体，流动相与组分间有亲合作用。
2. 色谱柱长度区别
GC：色谱柱长度在几米到几十米不等。气相色谱由于载气的相对分析量较低，分子间隙大，故粘度低，流动性好，组分在气相中流动速度快，因此可以增加柱长，以提高柱效。
LC：色谱柱通常在几十到几百毫米。
3. 分析样品选择性
GC：相对分子质量较小（一般小于1000），低沸点（一般小于500℃），易挥发，热稳定性。
LC：更适用于分析高沸点，难挥发，热稳定性差，分子质量较大（1000 - -2000）的液体化合物。
据统计，气相色谱能分析的有机物只占全部有机物的15%-20%，其可分析样品的范围小于液相色谱，但随着近几年技术的更新，如顶空进样和裂解进样等，进一步扩大了气相色谱的分析范围。
4. 检测器差异
GC：氢火焰离子化检测器（FID），热导检测器（TCD），电子捕获检测器（ECD），火焰光度检测器（FPD），氮磷检测器（NPD）。
LC：紫外检测器，荧光检测器，示差折光检测器。
5. 其他方面
GC：需要将样品在气化室气化，需要较高的检测温度，采用尖头进样针。
LC：不必对样品气化，常温即可检测，采用平头进样针。
二、GC与LC的主要相同点
最基本的原理相同，都是吸附-脱附平衡，利用组分在固定相和流动相中的分配系数不同达到分离的目的。也就是说，两者都是利用物质在流动相和固定相中的分配系数的差别，从而在两相间反复多次（1000-1000000次，甚至更多）的分配，使原来分配系数差别很小的各组分分离开来。在本质上，都是利用“相似相溶”原理，利用色谱柱进行分离。
三、小结
气相色谱具有分离效率高，分离速度快，样品用量少，选择性好，检测灵敏度高等特点，在食品、环境、化工等领域都具有广泛的用途；液相色谱分析范围广，对于难分离混合物的分析具有很好的准确性，样品回收容易，因此液相色谱不仅仅作为一种分析方法，也作为一种分离手段应用在食品医药等行业。
随着应用领域的不断深入，单一的色谱分析技术已经不能完全满足现有的市场需求，所以诞生了气相色谱串联质谱（GCMS）、液相色谱串联质谱（LCMS）等新的分析技术，用于更好地分离分析样品。
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