氣相色譜分析儀技術原理：從進樣到檢測的全流程深度解析

來源：科創(chuàng)星光（北京）科技有限公司 2025年03月19日 09:16

　　氣相色譜（GC）通過物質(zhì)在氣液兩相間的分配差異實現(xiàn)分離分析，其核心流程涵蓋進樣、分離、檢測與數(shù)據(jù)處理四階段。

　　1.進樣系統(tǒng)：精準傳遞的起點

　　樣品通過進樣口（如分流/不分流進樣器）注入。進樣口高溫使液體瞬間汽化，載氣（如He、N?）攜帶樣品進入色譜柱。分流進樣通過分流比控制減少高濃度樣品過載，頂空進樣則適用于揮發(fā)性物質(zhì)分析。

　　2.分離系統(tǒng)：色譜柱的“篩分”藝術

　　載氣驅(qū)動樣品在色譜柱（填充柱/毛細管柱）中流動，固定相（如聚硅氧烷涂層）通過吸附-脫附或溶解-揮發(fā)機制差異分離組分。毛細管柱高柱效依賴程序升溫（如5℃/min梯度）優(yōu)化復雜樣品分離，載氣流速與柱溫需平衡分析速度與峰形。

　　3.檢測系統(tǒng)：化學信號轉(zhuǎn)電信號的奧秘

　　分離后的組分依次到達檢測器。

　　FID（氫火焰離子化檢測器）：有機化合物在H?火焰中電離，產(chǎn)生電流信號，靈敏度達pg級。

　　ECD（電子捕獲檢測器）：含電負性物質(zhì)（如鹵素）捕獲β射線產(chǎn)生的電子，形成脈沖信號，擅長痕量農(nóng)藥殘留分析。

　　TCD（熱導檢測器）：通過載氣熱導率變化檢測無機氣體，常用于H?、CO?分析。

　　4.數(shù)據(jù)處理：定性定量的智慧輸出

　　信號經(jīng)放大器轉(zhuǎn)換為色譜圖，橫軸為保留時間（定性依據(jù)），縱軸為峰面積/峰高（定量基礎）。軟件通過外標法/內(nèi)標法計算濃度，結(jié)合譜庫檢索（如NIST庫）實現(xiàn)化合物匹配，滿足環(huán)保、制藥等領域ppm~ppb級分析需求。

　　技術優(yōu)勢與挑戰(zhàn)

　　GC以高效分離、高靈敏度著稱，但高沸點或熱不穩(wěn)定物質(zhì)需衍生化處理。與質(zhì)譜（MS）聯(lián)用可提升定性能力，是復雜樣品分析的未來趨勢。

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