氣相色譜可分為氣固色譜和氣液色譜。氣固色譜指流動(dòng)相是氣體，固定相是固體物質(zhì)的色譜分離方法。例如活性炭、硅膠等作固定相。氣液色譜指流動(dòng)相是氣體，固定相是液體的色譜分離方法。例如在惰性材料硅藻土涂上一層角鯊?fù)?/span>，可以分離、測(cè)定純乙烯中的微量甲烷、乙炔、丙烯、丙烷等雜質(zhì)。
GC色譜的發(fā)展與下面兩個(gè)方面的發(fā)展是密不可分的。一是氣相色譜分離技術(shù)的發(fā)展，二是其他學(xué)科和技術(shù)的發(fā)展。
1952年James和Martin提出氣液相色譜法，同時(shí)也發(fā)明了個(gè)氣相色譜檢測(cè)器。這是一個(gè)接在填充柱出口的滴定裝置，用來檢測(cè)脂肪酸的分離。用滴定溶液體積對(duì)時(shí)間做圖，得到積分色譜圖。以后，他們又發(fā)明了氣體密度天平。1954年Ray提出熱導(dǎo)計(jì)，開創(chuàng)了現(xiàn)代氣相色譜檢測(cè)器的時(shí)代 1958年Gloay提出毛細(xì)管 20世紀(jì)60和70年代，由于氣相色譜技術(shù)的發(fā)展 20世紀(jì)80年代，由于彈性石英毛細(xì)管柱的快速廣泛應(yīng)用，對(duì)檢測(cè)器提出了體積小、響應(yīng)快、靈敏度高、選擇性好的要求，特別是計(jì)算機(jī)和軟件的發(fā)展，使TCD、FID 進(jìn)入20世紀(jì)90年代，由于電子技術(shù) 氣相色譜法是指用氣體作為流動(dòng)相的色譜法。由于樣品在氣相中傳遞速度快 GC主要是利用物質(zhì)的沸點(diǎn) 待分析樣品在汽化室汽化后被惰性氣體（即載氣 氣相色譜儀由以下五大系統(tǒng)組成：氣路系統(tǒng) 組分能否分開 在石油化學(xué)工業(yè)中大部分的原料和產(chǎn)品都可采用氣相色譜法來分析 色譜實(shí)際上是植物學(xué)家茨維特（M.S.Tswett）在1901年首先發(fā)現(xiàn)的 雖然GC的出現(xiàn)較LC晚了50年，但其在此后20多年的發(fā)展卻是LC所*的 在石油和石油化工分析中，GC是非常重要的。從油田的勘探開發(fā)到油品質(zhì)量的控制，都離不開GC這種分析成本低、速度快、分離度和靈敏度高的方法。美國材料與分析協(xié)會(huì)(ASTM)已開發(fā)了、并繼續(xù)開發(fā)各種用于石化分析的GC標(biāo)準(zhǔn)方法。GC在石化分析中的應(yīng)用主要涉及以下幾個(gè)方面： 1．油氣田勘探中的地球化學(xué)分析； 2．原油分析； 3．煉廠氣分析； 4．模擬蒸餾； 5．油品分析； 6．單質(zhì)烴分析； 7．含硫和含氮化合物分析； 8．汽油添加劑分析； 9．脂肪烴分析； 10．芳烴分析； 11．工藝過程色譜分析。 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 1． 大氣污染分析（有毒有害氣體 2． 飲用水分析（多環(huán)芳烴 3． 水資源（包括淡水、海水和廢水中的有機(jī)污染物）； 4． 土壤分析（有機(jī)污染物）； 5． 固體廢棄物分析。 1．脂肪酸甲酯分析； 2．農(nóng)藥殘留分析； 3．香精香料分析； 4．食品添加劑分析； 5．食品包裝材料中揮發(fā)物的分析。 1．雌三醇測(cè)定； 2．尿中孕二醇和孕三醇測(cè)定； 3．尿中膽甾醇測(cè)定； 4．兒茶酚胺代謝產(chǎn)物的分析； 5．血液中乙醇、麻醉劑以及氨基酸衍生物的分析； 6．血液中睪丸激素的分析； 7．某些揮發(fā)性藥物的分析。 1．比表面和吸附性能研究； 2．溶液熱力學(xué)研究； 3．蒸氣壓的測(cè)定； 4．絡(luò)合常數(shù)測(cè)定； 5．反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究； 6．維里系數(shù)測(cè)定。 1．單體分析； 2．添加劑分析； 3．共聚物組成分析； 4．聚合物結(jié)構(gòu)表征； 5．聚合物中的雜質(zhì)分析； 6．熱穩(wěn)定性研究。 頂空進(jìn)樣法是氣相色譜*的一種進(jìn)樣方法。適用于揮發(fā)性大的組分分析。測(cè)定時(shí)，精密稱取標(biāo)準(zhǔn)溶液和供試品溶液各3-5 ml分別置于容積為8 ml的頂空取樣瓶中。將各瓶在60攝氏度的水浴中加熱30-40 min，使殘留溶劑揮發(fā)達(dá)到飽和，再用在同一水浴中的空試管中加熱的注射器抽取頂空氣適量（通常為1 ml）。進(jìn)樣 頂空進(jìn)樣法使待測(cè)物揮發(fā)后進(jìn)樣 頂空分析是通過樣品基質(zhì)上方的氣體成分來測(cè)定這些組分在原樣品中的含量。其基本理論依據(jù)是在一定條件下氣相和凝聚相（液相和固相）之間存在著分配平衡。所以，氣相的組成能反映凝聚相的組成?div id="d48novz" class="flower left"> 作為一種分析方法，頂空分析首先簡(jiǎn)單，它只取氣體部分進(jìn)行分析，大大減少了樣品本身可能對(duì)分析的干擾或污染。作為GC分析的樣品處理方法，頂空是為簡(jiǎn)便的。其次，是可以使氣化后進(jìn)樣，頂空分析有不同模式，可以通過優(yōu)化操作參數(shù)而適合于各種樣品。第三 頂空GC通常包括三個(gè)過程 根據(jù)取樣和進(jìn)樣方式的不同，頂空分析有動(dòng)態(tài)和靜態(tài)之分 1 氣相色譜 氣相色譜是一種以氣體為流動(dòng)相的柱色譜法。此后至1957年，是填充柱、TCD年代。，同年，Mcwillian和Harley同時(shí)發(fā)明了FID，Lovelock發(fā)明了氬電離檢測(cè)器（AID）使檢測(cè)方法的靈敏度提高了2～3個(gè)數(shù)量級(jí)。，柱效大為提高，環(huán)境科學(xué)等學(xué)科的發(fā)展，提出了痕量分析的要求，又陸續(xù)出現(xiàn)了一些高靈敏度、高選擇性的檢測(cè)器。如1960年Lovelock提出電子俘獲檢測(cè)器（ECD）；1966年Brody等發(fā)明了FPD；1974年Kolb和Bischoff提出了電加熱的NPD；1976年美國HNU公司推出了實(shí)用的窗式光電離檢測(cè)器（PID）等。同時(shí)，由于電子技術(shù)的發(fā)展，原有的檢測(cè)器在結(jié)構(gòu)和電路上又作了重大的改進(jìn)。如TCD出現(xiàn)了衡電流、衡熱絲溫度及衡熱絲溫度檢測(cè)電路；ECD出現(xiàn)衡頻率變電流、衡電流脈沖調(diào)制檢測(cè)電路等，從而使性能又有所提高。、ECD、和NPD的靈敏度和穩(wěn)定性均有很大提高，TCD和ECD的池體積大大縮小。、計(jì)算機(jī)和軟件的飛速發(fā)展使MSD生產(chǎn)成本和復(fù)雜性下降，以及穩(wěn)定性和耐用性增加，從而成為通用的氣相色譜檢測(cè)器之一。其間出現(xiàn)了非放射性的脈沖放電電子俘獲檢測(cè)器（PDECD）、脈沖放電氦電離檢測(cè)器（PDHID）和脈沖放電光電離檢測(cè)器（PDECD）以及集次三者為一體的脈沖放電檢測(cè)器（PDD），4年后，美國Varian公司推出了商品儀器，它比通常FPD靈敏度高100倍。另外，快速GC和全二維GC等快速分離技術(shù)的迅猛發(fā)展，促使快速GC檢測(cè)方法逐漸成熟。特點(diǎn)
，因此樣品組分在流動(dòng)相和固定相之間可以瞬間地達(dá)到平衡。另外加上可選作固定相的物質(zhì)很多，因此氣相色譜法是一個(gè)分析速度快和分離效率高的分離分析方法。近年來采用高靈敏選擇性檢測(cè)器，使得它又具有分析靈敏度高、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。原理
、極性及吸附性質(zhì)的差異來實(shí)現(xiàn)混合物的分離，其過程如圖氣相分析流程圖所示。，也叫流動(dòng)相）帶入色譜柱，柱內(nèi)含有液體或固體固定相，由于樣品中各組分的沸點(diǎn)、極性或吸附性能不同，每種組分都傾向于在流動(dòng)相和固定相之間形成分配或吸附平衡。但由于載氣是流動(dòng)的，這種平衡實(shí)際上很難建立起來。也正是由于載氣的流動(dòng) ，使樣品組分在運(yùn)動(dòng)中進(jìn)行反復(fù)多次的分配或吸附/解吸附 ，結(jié)果是在載氣中濃度大的組分先流出色譜柱，而在固定相中分配濃度大的組分后流出 。當(dāng)組分流出色譜柱后 ，立即進(jìn)入檢測(cè)器。檢測(cè)器能夠?qū)悠方M分轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào) ，而電信號(hào)的大小與被測(cè)組分的量或濃度成正比 。當(dāng)將這些信號(hào)放大并記錄下來時(shí)，就是氣相色譜圖了。組成
、進(jìn)樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、檢測(cè)記錄系統(tǒng)。，關(guān)鍵在于色譜柱；分離后組分能否鑒定出來則在于檢測(cè)器，所以分離系統(tǒng)和檢測(cè)系統(tǒng)是儀器的核心。應(yīng)用
；在電力部門中可用來檢查變壓器的潛伏性故障；在環(huán)境保護(hù)工作中可用來監(jiān)測(cè)城市大氣和水的質(zhì)量；在農(nóng)業(yè)上可用來監(jiān)測(cè)農(nóng)作物中殘留的農(nóng)藥；在商業(yè)部門可用來檢驗(yàn)及鑒定食品質(zhì)量的好壞；在醫(yī)學(xué)上可用來研究人體新陳代謝、生理機(jī)能；在臨床上用于鑒別藥物中毒或疾病類型；在宇宙艙中可用來自動(dòng)監(jiān)測(cè)飛船密封倉內(nèi)的氣體等等。。1903 年3月，茨維特在華沙大學(xué)的一次學(xué)術(shù)會(huì)議上所作的報(bào)告中正式提出“chromatography”(即色譜)一詞，標(biāo)志著色譜的誕生。他因此被提名為1917年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的候選人。當(dāng)時(shí)茨維特研究的是液相色譜（LC）的分離技術(shù)，氣相色譜出現(xiàn)在20世紀(jì)40年代，英國人馬丁（A.J.P.Martin）和*(R.L.M.Synge)在研究分配色譜理論的過程中 ，證實(shí)了氣體作為色譜流動(dòng)的可能性 ，并預(yù)言了GC的誕生。與此巧合的是 ，這兩位科學(xué)家獲得了當(dāng)年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng) 。盡管獲獎(jiǎng)成果是他們對(duì)分配色譜理論的貢獻(xiàn)，但也有后人認(rèn)為他們是因?yàn)镚C而得獎(jiǎng)的 。這也從另一個(gè)方面說明了GC技術(shù)對(duì)整個(gè)化學(xué)發(fā)展的重要性 。 。從1955年臺(tái)商品GC儀器的推出 ，到1958年毛細(xì)管GC柱的問世；從毛細(xì)管GC理論的研究 ，到各種檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用 ，GC很快從實(shí)驗(yàn)室的研究技術(shù)變成了常規(guī)分析手段，幾乎形成了色譜領(lǐng)域GC的局面 。1970年以來 ，電子技術(shù)，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展 ，使得GC色譜技術(shù)如虎添翼 ，1979年彈性石英毛細(xì)管柱的出現(xiàn)更使GC上了一個(gè)新臺(tái)階。這些既是高科技發(fā)展的結(jié)果 ，又是現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的要求使然 。反過來 ，色譜技術(shù)又大大促進(jìn)了現(xiàn)代物質(zhì)文明的發(fā)展。在現(xiàn)代社會(huì)的方方面面 ，色譜技術(shù)均發(fā)揮著重要作用 。從天上的航天飛機(jī)，到水里游的航空母艦 ，都用GC來監(jiān)測(cè)船艙中的氣體質(zhì)量；從日常生活中的食品和化妝品，到各種化工生產(chǎn)的工藝控制和產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)，從司法檢驗(yàn)中的物質(zhì)鑒定，到地質(zhì)勘探中的油氣田尋找，從疾病診斷、醫(yī)藥分析、到考古發(fā)掘、環(huán)境保護(hù)，GC技術(shù)的應(yīng)用極為廣泛。在石化分析中
在環(huán)境分析中
，人類文明在飛速進(jìn)步 。另一方面 ，也對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了越來越嚴(yán)重的破壞 ，環(huán)境污染問題已經(jīng)成為人類所面臨的大挑戰(zhàn)之一 。世界各國都在努力控制和治理各種環(huán)境污染，比如美國環(huán)保署（EPA）和中國環(huán)保局已經(jīng)頒布了大量的標(biāo)準(zhǔn)分析方法 。GC在環(huán)境分析中的應(yīng)用主要有以下幾個(gè)方面： ，氣體硫化物，氮氧化物等） ； 、農(nóng)藥殘留、有機(jī)溶劑等） ；在食品分析中
在醫(yī)藥分析中
物理化學(xué)研究中
聚合物分析方面
方法
，重復(fù)進(jìn)樣3次，按溶劑直接進(jìn)樣法進(jìn)行計(jì)算與處理 [1] 。，可免去樣品萃取、濃集等步驟，還可避免供試品種非揮發(fā)組分對(duì)柱色譜的污染，但要求待測(cè)物具有足夠的揮發(fā)性。？梢园秧斂辗治隹醋魇且环N氣相萃取方法，即用氣體做“溶劑”來萃取樣品中的揮發(fā)性成分，因而，頂空分析就是一種理想的樣品凈化方法。傳統(tǒng)的液液萃取以及SPE都是將樣品溶在液體里，不可避免地會(huì)有一些共萃取物的干擾分析。況且溶劑本身的純度也是一個(gè)問題，這在痕量分析中尤為重要。而其做溶劑可避免不必要的干擾，因?yàn)楦呒兌葰怏w很容易得到，且成本較低。這也是頂空氣相被廣泛采用的一個(gè)原因。，頂空分析的靈敏度能夠滿足法規(guī)的要求。第四，頂空進(jìn)樣可相對(duì)的減少用于溶解樣品的沸點(diǎn)較高的溶劑的進(jìn)樣量，縮短分析時(shí)間，但對(duì)溶劑的純度要求較高，尤其不能含有低沸點(diǎn)的雜質(zhì)，否則會(huì)嚴(yán)重干擾測(cè)定。后，與GC的定量分析能力相結(jié)合，頂空GC完夠進(jìn)行準(zhǔn)確的定量分析。過程
，一是取樣，二是進(jìn)樣，三是GC分析。類別
。所謂靜態(tài)頂空就是將樣品密封在一個(gè)容器中，在一定溫度下放置一段時(shí)間使氣液兩相達(dá)到平衡。然后取氣相部分帶入GC分析。所以靜態(tài)頂空GC又稱為平衡頂空GC，或叫做一次氣相萃取。如果再取第二次樣，結(jié)果就會(huì)不同于次取樣的分析結(jié)果，因?yàn)榇稳雍髽悠?/span>組分已經(jīng)發(fā)生了變化。與此不同的是連續(xù)氣相萃取，即多次取樣，直到樣品中揮發(fā)性組分*萃取出來。這就是所謂的動(dòng)態(tài)頂空GC。常用的方法是在樣品中連續(xù)通入惰性氣體，如氦氣，揮發(fā)性成分即隨該萃取氣體從樣品中逸出，然后通過一個(gè)吸附裝置（捕集器）將樣品濃縮，后再將樣品解析進(jìn)入GC進(jìn)行分析。這種方法通常被稱為吹掃-捕集分析方法。專業(yè)知識(shí)
