4.11.1　气相色谱仪原理

色谱分析仪是一种多组分混合物的分离、分析工具。它主要利用物质的物理性质进行分离并测定混合物中各个组分的含量。色谱法也称色层法或层析法。色谱法是由俄国植物学家茨维特于1906 年创立。他在研究植物叶色素成分时，使用了一根竖直的玻璃管，管内填充颗粒状的碳酸钙，然后将植物叶的石油醚浸提液由柱顶端加入，并继续用纯净石油醚淋洗。结果发现在玻璃管内植物色素被分离成具有不同颜色的谱带，“色谱”一词也就由此得名。后来这种分离方法逐渐应用于无色物质的分离，“色谱”一词虽然已失去原来的含义，但仍被沿用下来。色谱法应用于分析化学中，并与适当的检测手段相结合，就构成了色谱分析法。通常所说的色谱法指的是色谱分析法。

色谱法有多种类型，多根据流动相进行分类：

如前所述，气相色谱（GC）是采用气体为流动相的色谱，作为流动相的气体，载气是指不与被测物质作用，用来载送样品的惰性气体（如氢气、氮气等）。载气携带着欲分离的样品，通过色谱柱中的固定相，使样品中各组分分离，然后分别进入检测器。其结构示意图如图4.19 所示。载气由高压钢瓶供给，经减压阀减压后，进入载气净化干燥管以除去载气中的水分。由针形阀控制载气的压力和流量。流量计和压力表用以指示载气的柱前流量和压力。再经进样器（试样就从进样器注入），样品随着载气进入色谱柱，将各组分分离后依次进入检测器并放空。检测器信号由记录仪记录，就可得到色谱图，图中每个峰代表混合物中的一个组分。(https://www.daowen.com)

图4.19　气相色谱结构示意图

如果说色谱柱是色谱分离的心脏，那么，检测器就是色谱仪的眼睛。目前，GC 所使用的检测器有多种，其中常用的检测器主要有火焰离子化检测器（FID）、火焰热离子检测器（FTD）、火焰光度检测器（FPD）、热导检测器（TCD）、电子俘获检测器（ECD）等。