***、氣相色譜儀的定義與核心用途

　　氣相色譜儀(Gas Chromatograph，簡稱 GC)是***種以氣體為流動(dòng)相，利用物質(zhì)在流動(dòng)相和固定相之間分配系數(shù)的差異實(shí)現(xiàn)混合物分離，再通過檢測器對(duì)分離組分進(jìn)行檢測的分析儀器。其核心用途圍繞 “分離” 與 “檢測” 兩大功能展開：

　　1.混合物分離：可將性質(zhì)相似、難以直接區(qū)分的復(fù)雜混合物(如石油中的烴類混合物、食品中的農(nóng)藥殘留混合物、環(huán)境中的揮發(fā)性有機(jī)物混合物)分離為單***組分，為后續(xù)分析奠定基礎(chǔ);

　　2.組分定性分析：通過分析組分在色譜柱中的保留時(shí)間(即組分從進(jìn)樣到出峰的時(shí)間)，與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的保留時(shí)間對(duì)比，確定混合物中所含組分的種類;

　　3.組分定量分析：依據(jù)檢測器輸出的峰面積或峰高，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)曲線法、歸***化法等計(jì)算方法，***測定各組分在混合物中的含量，檢測限可低至 ppm(百萬分之***)甚至 ppb(十億分之***)***別。

　　二、氣相色譜儀的工作原理

　　氣相色譜儀的工作流程遵循 “進(jìn)樣→分離→檢測→數(shù)據(jù)輸出” 的邏輯，核心原理基于 “分配色譜” 機(jī)制，具體過程如下：

　　1.流動(dòng)相驅(qū)動(dòng)：以惰性氣體(如氮?dú)?、氦氣、氬?作為流動(dòng)相(又稱載氣)，載氣經(jīng)氣路系統(tǒng)純化、穩(wěn)壓后，以穩(wěn)定的流速持續(xù)流經(jīng)色譜柱，為混合物的傳輸提供動(dòng)力;

　　2.樣品引入與汽化：液態(tài)或固態(tài)樣品(固態(tài)樣品需溶解為液態(tài))通過進(jìn)樣器注入進(jìn)樣口，進(jìn)樣口設(shè)有加熱裝置(通常溫度設(shè)定為樣品沸點(diǎn)以上 50-100℃)，可快速將樣品汽化為氣態(tài)，隨后氣態(tài)樣品被載氣帶入色譜柱;

　　3.色譜柱分離：色譜柱是分離的核心部件，內(nèi)壁涂覆固定相(液態(tài)固定相為高沸點(diǎn)有機(jī)化合物，固態(tài)固定相為多孔吸附劑)。當(dāng)氣態(tài)混合物隨載氣進(jìn)入色譜柱時(shí)，各組分與固定相發(fā)生吸附、解吸或溶解、揮發(fā)等相互作用 —— 分配系數(shù)大的組分(與固定相親和力強(qiáng))在固定相中停留時(shí)間長，隨載氣移動(dòng)速度慢;分配系數(shù)小的組分(與固定相親和力弱)停留時(shí)間短，移動(dòng)速度快。經(jīng)過***定長度的色譜柱后，原本混合的組分便按分配系數(shù)差異依次流出色譜柱，實(shí)現(xiàn)分離;

　　4.檢測器檢測：分離后的組分隨載氣依次進(jìn)入檢測器，檢測器將組分的物理或化學(xué)性質(zhì)(如濃度、質(zhì)量)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)(如電壓、電流)，且信號(hào)強(qiáng)度與組分含量呈正相關(guān);

　　5.數(shù)據(jù)處理：電信號(hào)經(jīng)放大器放大后傳輸至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(如色譜工作站)，系統(tǒng)將信號(hào)轉(zhuǎn)化為色譜圖(橫坐標(biāo)為保留時(shí)間，縱坐標(biāo)為信號(hào)強(qiáng)度)，并通過色譜圖進(jìn)行組分定性(保留時(shí)間匹配)與定量(峰面積 / 峰高計(jì)算)分析。?

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