氣相色譜儀是如何工作的?

更新時間：2025-01-20

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氣相色譜儀是利用色譜分離技術和檢測技術對多組分復雜混合物進行定性和定量分析的儀器。

氣相色譜 (GC)是一種分離技術。實際工作中要分析的樣品往往是復雜基質中的多組分混合物。對于含有未知成分的樣品，需要專業行分離，然后才能進一步分析相關成分。混合物的分離是基于組分的物理和化學性質的差異。氣相色譜儀主要是利用物質的沸點、極性和吸附性質的差異來實現混合物的分離。

待分析樣品在汽化室汽化后，將惰性氣體（即載氣，一般為N2、He等）帶入色譜柱。該色譜柱包含液體或固體固定相。由于樣品中各組分的沸點、極性或吸附性能不同，各組分往往在流動相和固定相之間形成分布或吸附平衡。然而，由于載氣是流動的，這種平衡實際上很難建立。也正是由于載氣的流動，使得樣品成分在運動過程中反復分布或吸附/解吸。這樣一來，載氣中濃度較高的成分就會先流很好譜柱，

當組分流很好譜柱時，立即進入檢測器。檢測器可以將樣品成分的有無轉化為電信號，電信號的大小與被測成分的量或濃度成正比。放大并記錄時，它包含色譜圖的所有原始信息。當沒有組分流出時，色譜圖的記錄就是檢測器的背景信號，即色譜圖的基線。

如果色譜柱是氣相色譜儀的心臟，那么檢測器就是氣相色譜儀的眼睛。再好的色譜分離效果，如果沒有好的檢測器，分離效果是“看不到"的。因此，高靈敏度、高選擇性的檢測器一直是氣相色譜儀發展的關鍵技術。目前氣相色譜儀使用的檢測器有很多，其中常用的檢測器主要有火焰離子化檢測器（FID）、火焰熱離子檢測器（FTD）、火焰光度檢測器（FPD）、熱導檢測器等。檢測器（TCD）、電子捕獲檢測器（ECD）等。

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