气相色谱仪结构及工作原理

　　随着经济的发展，分析技术水平的不断提高，气相色谱仪作为一种GX、快速、高灵敏度的现代分析仪器在我国正逐渐普及并广泛应用。

气相色谱仪基本构成

　　气相色谱仪的基本构成，如下图所示。气源中的载气经减压阀减压出来，流经气路箱，进入进样装置，并将注入的样品带入色谱柱，Z后，将在柱中被分离的组分带入色谱检测器，进行鉴定和记录。气相色谱仪系统主要由以下五个部分组成：

　　1、气路系统

　　气相色谱仪气路系统包括气源(氮气、氦气、氢气等的钢瓶/气体发生器，气流管线)、气路控制系统，也称载气系统;载气携带试样通过色谱柱，载气在柱内形成压力梯度，压力与压力梯度是试样在柱内运行的动力。载气系统的要求是提供纯净、稳定、能被计量的载气。一般由气源钢瓶、减压阀和流量计等组成。

　　2、进样系统

　　气相色谱仪进样系统包括进样器、各种进样口和气化室，样品由进样器注入气化室，在气化室高温作用下瞬间气化，然后在载气的携带下进入与气化室相连的色谱柱中。

　　3、分离系统

　　气相色谱仪分离系统由色谱柱组成，它是色谱仪的核心部件，其作用是分离样品，色谱柱主要有两类:填充柱和毛细管柱。色谱柱由色谱柱管、柱内填充物等组成。柱管一般采用金属管或玻璃管，色谱柱在恒温柱箱内工作。

　　4、控制系统

　　气相色谱仪控制系统主要的任务有:控制所有的温度及时间程序、控制各种检测器(FID，NPD和FPD)的自动点火、色谱图的保存与再处理、样品分析条件的保存、程序升温、开/关检测器、分渝不分流进样器的时间等。

　　5、检测和数据处理系统

　　样品经过色谱柱分离后，各成分按保留时间不同，顺序地随载气进入气相色谱仪检测器，检测器把进入的组分按时间及其浓度或质量的变化，转化成易于测量的电信号，经过必要的放大传递给记录仪或工作站，Z后得到该混和样品的色谱流出曲线及定性、定量曲线，即色谱图。

气相色谱仪工作原理

　　气相色谱仪气体为流动相，固体或均匀涂渍在载体上的液体为固定相，通过组分在气液(固)两相间不断分配，实现混合组分的分离。混合物分离后按顺序离开色谱柱进入检测器，产生的离子流信号经放大后，在记录器上描绘出各组份的色谱峰，达到鉴别和定量的目的。

　　分离过程在柱内进行，气相色谱仪色谱柱所用的填充物是固体吸附剂，也可以是涂在惰性固体上的高沸点液体。被分析的样品在高温气化后被气体流动相带入柱内，由于不同组分在柱内受到的阻力不同，流动中被逐渐拉开达到分离的目的。

　　如下图所示，由A和B组分组成的混合样品被注入注样器且瞬间汽化以后，样品由流动相气体载气所携带，经过装有固定相的色谱柱时，由于组份分子与色谱柱内部固定相分子间要发生吸附、脱附溶解等过程，那些性能结构相近的组份，因各自的分子在两相间反复多次分配，发生很大的分离效果，且由于每种样品组分吸附、脱附的作用力不同，所反应的时间也不同，Z终结果使混合样品中的组分得到完全地分离。

　　其中：1、2、3、4分别表示气相色谱仪分离过程中的四个阶段。

　　1表示样品刚进入色谱柱，两组份均匀的混合在一起;2表示两组已部分分离;3表示两组份已经完全分离;4表示分离后的A同载气流出色谱柱，而B留在柱内Z后将同载气流出柱外。如果样品中含多个组分，也将按同样原理依次分离流出。