氣相色譜主要組成
氣相色譜（Gas Chromatography, GC）系統(tǒng)由多個關鍵部件組成，每個部件在分析過程中都發(fā)揮著重要作用。以下是氣相色譜的主要組成部分及其功能：
一、載氣系統(tǒng)（Carrier Gas System）
1) 功能：提供流動相，攜帶樣品通過色譜柱。
2) 組成
① 氣源：通常為高壓氣瓶，提供惰性氣體（如氮氣、氦氣或氫氣）。
② 壓力調(diào)節(jié)器：控制氣體壓力，確保穩(wěn)定的流速。
③ 凈化裝置：去除氣體中的水分、氧氣和其他雜質(zhì)。
二、進樣系統(tǒng)（Injection System）
1) 功能：將樣品引入色譜系統(tǒng)。
2) 組成
① 進樣口：樣品注入的位置，通常配備隔墊和襯管。
② 進樣器：手動或自動進樣裝置（如微量注射器或自動進樣器）。
③ 汽化室：將液體或固體樣品瞬間汽化。
三、色譜柱（Chromatographic Column）
1) 功能：分離樣品中的各組分。
2) 基本概念
① 流動相（載氣）：一種惰性氣體（如氮氣、氦氣或氫氣），用于攜帶樣品通過色譜柱。
② 固定相：涂覆在色譜柱內(nèi)壁或填充在柱內(nèi)的液體或固體物質(zhì)，用于與樣品組分發(fā)生相互作用。
③ 分配系數(shù)（K）：組分在固定相和流動相之間的濃度比，決定了組分的分離行為。
3) 氣相色譜的分離關鍵因素
① 分配平衡：樣品組分在流動相和固定相之間反復分配。分配系數(shù)（K）越大，組分在固定相中停留時間越長，流出越慢。
② 選擇性：不同組分由于化學性質(zhì)（如極性、沸點、分子大小）不同，與固定相的相互作用強度不同，從而實現(xiàn)分離。
4) 色譜柱類型
① 填充柱：內(nèi)填充固體吸附劑或涂覆液體的惰性載體，適用于簡單混合物。
② 毛細管柱：內(nèi)壁涂覆固定相的細長毛細管，分離效率高，適用于復雜樣品。
四、柱溫箱（Column Oven）
1) 功能：控制色譜柱的溫度。
2) 特點
① 可進行恒溫或程序升溫操作。
② 程序升溫有助于改善高沸點組分的分離效果。
五、檢測器（Detector）
1) 功能：檢測從色譜柱流出的組分，并將其濃度轉(zhuǎn)換為電信號。
2) 常見類型
① 氫火焰離子化檢測器（FID）：對有機化合物靈敏度高。工作原理基于有機化合物在氫火焰中燃燒產(chǎn)生的離子化現(xiàn)象，通過測量離子電流來定量分析樣品。
② 熱導檢測器（TCD）：通用型檢測器，適用于無機氣體和有機物。工作原理基于不同氣體或蒸氣具有不同的熱導率，通過測量熱敏元件電阻的變化來檢測組分。
③ 電子捕獲檢測器（ECD）：對電負性化合物（如鹵代烴）靈敏度高。工作原理基于電負性化合物捕獲自由電子，導致檢測電流下降，從而實現(xiàn)定量分析。
六、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)（Data System）
1) 功能：記錄和分析檢測器輸出的信號。
2) 組成
① 數(shù)據(jù)采集模塊：將檢測器的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。
② 軟件系統(tǒng)：用于數(shù)據(jù)處理、色譜圖繪制和結(jié)果分析。
工作流程（以烴類氣體為例）
1) 進樣
樣品通過進樣口注入，進樣口溫度為200℃，樣品在高溫下瞬間汽化。汽化后的樣品由載氣帶入色譜柱。
2) 分離
色譜柱位于柱箱中，柱箱溫度設置為120℃，樣品組分在色譜柱Porapark Q中與固定相發(fā)生相互作用。分配系數(shù)小的組分（與固定相作用弱）先流出，分配系數(shù)大的組分（與固定相作用強）后流出。
3) 檢測
分離后的組分依次進入氫火焰離子化檢測器，檢測器溫度為250℃，產(chǎn)生電信號。檢測器將組分的濃度轉(zhuǎn)換為電信號輸出。
4) 數(shù)據(jù)分析
數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)記錄檢測信號，生成色譜圖。色譜圖的峰位置（保留時間）用于定性分析，峰面積或峰高用于定量分析。
氣相色譜主要應用
