氣相色譜儀是如何工作的?

更新時(shí)間：2025-01-20

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氣相色譜儀是利用色譜分離技術(shù)和檢測(cè)技術(shù)對(duì)多組分復(fù)雜混合物進(jìn)行定性和定量分析的儀器。

氣相色譜 (GC)是一種分離技術(shù)。實(shí)際工作中要分析的樣品往往是復(fù)雜基質(zhì)中的多組分混合物。對(duì)于含有未知成分的樣品，需要專業(yè)行分離，然后才能進(jìn)一步分析相關(guān)成分?；旌衔锏姆蛛x是基于組分的物理和化學(xué)性質(zhì)的差異。氣相色譜儀主要是利用物質(zhì)的沸點(diǎn)、極性和吸附性質(zhì)的差異來實(shí)現(xiàn)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(diǎn)、極性或吸附性能不同，各組分往往在流動(dòng)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(dòng)的，這種平衡實(shí)際上很難建立。也正是由于載氣的流動(dòng)，使得樣品成分在運(yùn)動(dòng)過程中反復(fù)分布或吸附/解吸。這樣一來，載氣中濃度較高的成分就會(huì)先流很好譜柱，

當(dāng)組分流很好譜柱時(shí)，立即進(jìn)入檢測(cè)器。檢測(cè)器可以將樣品成分的有無轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，電信號(hào)的大小與被測(cè)成分的量或濃度成正比。放大并記錄時(shí)，它包含色譜圖的所有原始信息。當(dāng)沒有組分流出時(shí)，色譜圖的記錄就是檢測(cè)器的背景信號(hào)，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(cè)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(cè)器，分離效果是“看不到"的。因此，高靈敏度、高選擇性的檢測(cè)器一直是氣相色譜儀發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。目前氣相色譜儀使用的檢測(cè)器有很多，其中常用的檢測(cè)器主要有火焰離子化檢測(cè)器（FID）、火焰熱離子檢測(cè)器（FTD）、火焰光度檢測(cè)器（FPD）、熱導(dǎo)檢測(cè)器等。檢測(cè)器（TCD）、電子捕獲檢測(cè)器（ECD）等。

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