氣相色譜法是以惰性氣體(Ｈe、N2、Ar、H2等)為流動相的柱色譜分離技術(shù)，當(dāng)與適當(dāng)?shù)臋z測手段相結(jié)合后，就構(gòu)成了氣相色譜分析法。氣相色譜是二十世紀(jì)五十年代出現(xiàn)的一項(xiàng)重大科學(xué)技術(shù)成就。它在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、建設(shè)、科學(xué)研究中都得到了廣泛應(yīng)用。氣相色譜可分為氣固色譜和氣液色譜。

氣液相色譜法1952年由James和Martin提出，與此同時他們還發(fā)明了第一個氣相色譜檢測器。這是一個接在填充柱出口的滴定裝置，用來檢測脂肪酸的分離。用滴定溶液體積對時間做圖，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)代氣相色譜檢測器的時代。此后至1957年，是填充柱、TCD年代。

1958年Gloay首次提出毛細(xì)管，同年，Mcwillian和Harley同時發(fā)明了FID，Lovelock發(fā)明了氬電離檢測器（AID）使檢測方法的靈敏度提高了2～3個數(shù)量級。

20世紀(jì)60和70年代，由于氣相色譜技術(shù)的發(fā)展，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、高選擇性的檢測器。

進(jìn)入20世紀(jì)90年代，由于電子技術(shù)、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，從而成為最通用的氣相色譜檢測器之一。

依據(jù)分離機(jī)理不同，氣象色譜可分為分配色譜（即氣液色譜）和吸附色譜（即氣固色譜）。應(yīng)當(dāng)指出，氣液色譜并不總是純粹的分配色譜，氣固色譜也不完全是吸附色譜。一個色譜過程常常是兩種或多種機(jī)理的結(jié)合，只是有一種機(jī)理起主導(dǎo)作用而已。

氣象色譜根據(jù)固定相狀態(tài)分可分為氣固色譜和氣液色譜。前者采用固體固定相，如多孔氧化鋁或高分子小球等，主要用于分離永久氣體和較低分子量的有機(jī)化合物，其分離主要是基于吸附機(jī)理。后者則為液體固定相，分離主要基于分配機(jī)理。在實(shí)際GC分析中，90%以上的應(yīng)用為氣液色譜。

3、按進(jìn)樣方式分

按進(jìn)樣方式分可分為常規(guī)色譜、頂空色譜和裂解色譜等。

氣相色譜的流動相為惰性氣體，包括氦氣、氮?dú)?、氬氣等。?固色譜法中以表面積大且具有一定活性的吸附劑作為固定相。當(dāng)多組分的混合樣品進(jìn)入色譜柱后，由于吸附劑對每個組分的吸附力不同，經(jīng)過一定時間后，各組分在色譜柱中的運(yùn)行速度也就不同。吸附力弱的組分容易被解吸下來，最先離開色譜柱進(jìn)入檢測器，而吸附力最強(qiáng)的組分最不容易被解吸下來，因此最后離開色譜柱。如此，各組分得以在色譜柱中彼此分離，順序進(jìn)入檢測器中被檢測、記錄下來。

氣相色譜分離過程中，由于樣品在氣相中傳遞速度快，因此樣品組分在流動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分析速度快和分離效率高的分離分析方法。

(1)分析速度快，僅用幾分鐘至幾十分鐘就可完成一次分析，操作簡單。

(2)靈敏度高，可測定痕量物質(zhì)，可進(jìn)行mg級的定量分析，進(jìn)樣量可在1mg以下。

(3)應(yīng)用范圍廣，能分析氣體、液體和固體。

(4)選擇性高，可分離性能相近物質(zhì)和多組分混合物。

另外，還有操作稍有失誤不會損傷儀器、試祥分析費(fèi)用低等特點(diǎn)。所以．氣相色譜法在環(huán)境監(jiān)測中得到廣泛的應(yīng)用。

氣相色譜儀，是利用氣象色譜分析原理的儀器。氣相色譜儀通?？捎糜谠嚇又袩岱€(wěn)定且沸點(diǎn)不超過500°C的有機(jī)物，如揮發(fā)性有機(jī)物、有機(jī)磷、有機(jī)氯、多環(huán)芳烴、酞酸酯等，具有快速、有效、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，在土壤有機(jī)物等研究中發(fā)揮重要作用。

氣相色譜儀有兩部分組成，即分析單元和顯示單元。前者主要包括氣源及進(jìn)樣裝置﹑控制計(jì)量裝置﹑恒溫器和色譜柱。后者主要包括檢定器和自動記錄儀。色譜柱（包括固定相）和檢定器是氣相色譜儀的核心部件。

（1）進(jìn)樣系統(tǒng) 進(jìn)樣就是把氣體或液體樣品勻速而定量地加到色譜柱上端。

（2）氣路系統(tǒng) 氣相色譜儀中的氣路是一個載氣連續(xù)運(yùn)行的密閉管路系統(tǒng)。整個氣路系統(tǒng)要求載氣純凈、密閉性好、流速穩(wěn)定及流速測量準(zhǔn)確。

（3）信號記錄或微機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) 近年來氣相色譜儀主要采用色譜數(shù)據(jù)處理機(jī)。色譜數(shù)據(jù)處理機(jī)可打印記錄色譜圖，并能在同一張記錄紙上打印出處理后的結(jié)果，如保留時間、被測組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)等。

（4）分離系統(tǒng)分離系統(tǒng)的核心是色譜柱，它的作用是將多組分樣品分離為單個組分。色譜柱分為填充柱和毛細(xì)管柱兩類。

（5）檢測系統(tǒng)檢測器的作用是把被色譜柱分離的樣品組分根據(jù)其特性和含量轉(zhuǎn)化成電信號，經(jīng)放大后，由記錄儀記錄成色譜圖。

（6）溫度控制系統(tǒng) 用于控制和測量色譜柱、檢測器、氣化室溫度，是氣相色譜儀的重要組成部分。 氣相色譜儀分為兩類：一類是氣固色譜儀，另一類是氣液分配色譜儀。這兩類色譜儀所分離的固定相不同，但儀器的結(jié)構(gòu)是通用的。

將分析樣品在進(jìn)樣口中氣化后，由載氣帶入色譜柱，通過對欲檢測混合物中組分有不同保留性能的色譜柱，使各組分分離，依次導(dǎo)入檢測器，以得到各組分的檢測信號。按照導(dǎo)入檢測器的先后次序，經(jīng)過對比，可以區(qū)別出是什么組分，根據(jù)峰高度或峰面積可以計(jì)算出各組分含量。

環(huán)境保護(hù)：大氣水源等污染地的痕量毒物分析、監(jiān)測和研究

生物化學(xué)：臨床應(yīng)用，病理和毒理研究；

有機(jī)化學(xué)：有機(jī)合成領(lǐng)域內(nèi)的成分研究和生產(chǎn)控制；

食品發(fā)酵：徽生物飲料中微量組分的分析研究；

中西藥物：原料中間體及成品分析；

石油加工：石油化工，石油地質(zhì)，油質(zhì)組成等分析控制和控礦研究；

衛(wèi)生檢查：勞動保護(hù)公害檢測的分析和研究；

尖端科學(xué)：軍事檢測控制和研究；

a、車用和航空汽油中苯及甲苯分析：

選用熱導(dǎo)檢測器或氫焰離子化檢測器，雙柱串聯(lián)，通過閥自動切換，并配有反吹系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)一次進(jìn)樣完成對汽油中苯及甲苯的定性及定量分析。分析結(jié)果符合國標(biāo)GB17930-1999。

b、白酒中有關(guān)醛、醇、酯的分析：

采用氫焰離子化檢測器，使用20%DNP+7%吐溫-80，或蘭州化物所大口徑￠0.53mm專用毛細(xì)管柱，完成濃香型白酒和清香型白酒中主要的醇、醛、酸、酯各個組分的分析。使用毛細(xì)管柱除提高了分析效率外，還能檢出有機(jī)酸，為復(fù)雜的釀造發(fā)酵工藝提供了更多有價值的信息。分析結(jié)果完全符合國標(biāo)GB10345.7-89/GB10345.8-89。

c、室內(nèi)空氣檢測分析：

選用氫焰離子化檢測器，配以熱解吸進(jìn)樣器、填充柱或毛細(xì)管柱，按國標(biāo)GB50325-2001選用專用的色譜柱可完成對室內(nèi)空氣中苯、甲苯、二甲苯及總揮發(fā)性有機(jī)合物（TVOC）的檢測。采用衍生氣相色譜法，經(jīng)2.4-二硝基苯肼衍生，用環(huán)已烷萃取，以O(shè)V-17和QF-1混涂色譜柱分離，用電子俘獲檢測器（ECD）測定室內(nèi)空氣中的甲醛，與用比色法測定甲醛相比，具有靈敏、準(zhǔn)確、無干擾、試劑易保存等優(yōu)點(diǎn)。