氣相色譜儀是一種利用樣品在氣相載體氣流中的分配行為差異來實現分離的分析儀器。其核心思想是:在給定的固定相(通常為涂覆在填充柱內壁的液態或固態材料)和載氣(氮氣、氦氣或氮氣等惰性氣體)的條件下,樣品中的各組分在“氣相—固定相”兩相之間以不同的分配系數進行分配,從而在分離柱中以不同的保留時間被帶出,結合檢測器對出峰進行定性和定量分析。氣相色譜的優點在于分離效率高、靈敏度好、運行成本相對低、適用范圍廣,尤其擅長分析揮發性有機化合物。

氣相色譜儀常用的工作流程:
1.樣品準備
-對揮發性有機物,常需要固相微萃取(SPME)、液-液萃取、氣-固相萃取等方法進行提取、濃縮,減少基質干擾。
-注意樣品的穩定性、降解風險及放大效應,避免峰形畸變。
2.方法開發
-選擇柱、列中固定相及型號(如極性/非極性固定相)、載氣流速、柱溫、進樣方式、檢測器等。
-通過標準物質的保留時間和分離度(理論板數、分離因子)來評估方法性能。
-優化參數以獲得良好的分離度(基線分離),峰形對稱性和線性響應。
3.數據采集與分析
-采用峰識別、保留時間對照、內標法或外標法進行定性/定量分析。
-定量通常用外標或內標法,內標法能有效校正進樣量波動、儀器漂移等因素。
氣相色譜儀的應用領域:
1.環境分析:水體、土壤和空氣中揮發性有機污染物(VOCs)的監測,如甲苯、苯、二甲苯、苯并芘等。
2.食品與香料:揮發性香氣化合物的定性與定量分析,評估風味與質量控制。
3.藥物分析:揮發性藥物成分及其代謝物的分離與檢測,藥房與藥品生產線質量控制。
4.石油化工:輕烴、芳香族化合物的分離分析,餾出物組成表征。
5.法醫學與臨床研究:多種揮發性有機化合物的檢測,用于呼氣分析或代謝體分析等。