气相色谱仪的发展及应用

　　气相色谱仪是为一种分离仪器，实际的工作里被分析的样品一般都是复杂基体中的多组分混合物，对含有未知组分的样品，首先必须将其分离，而后才可以对有关组分去进行进一步的分析。

气相色谱仪发展状况

　　1、气相色谱仪起源及发展经过

　　色谱实际上是俄国植物学家茨维特在1901年首先发现的。1903 年3月，茨维特在华沙大学的一次学术会议上所作的报告中正式提出“chromatography”(即色谱)一词，标志着色谱的诞生。气相色谱是在1952年由科学家James和Martin共同提出的，同时他们也发明了diyi个气相色谱检测仪。但这时的气相色谱仪只是一个接在填充柱出口的滴定装置，主要用来检测脂肪酸分离程度并用滴定溶液体积对时间做图得到相应的脂肪酸色谱图。随后他们有发明了气体密度天平。1954年Ray提出热导计，开创了色谱检测器的新时代。

　　由于气相色谱仪技术的快速发展，逐渐向快速、分离度高、准确性好、微型化、成本低的方向发展，大大促进了环境科学等学科的发展，也使气相色谱仪技术走出实验室向走进广大社会实际生产领域。

　　2、我国气相色谱仪的发展

　　我国气相色谱技术行业的发展，仍处在模仿国外技术的状态。现今国外较为仪器普遍配置气体流量电子控制系统(EPC)和色谱站反控功能，而国内新一代厂家也在陆续模仿生产，但拥有核心技术的产品却并不多。不过，与前几年相比，国内的各大厂家在设计以及生产工艺和制造水平都有了显著的进步，个别厂家的产品甚至可以与国外产品想媲美，但是创新技术仍然缺乏。

　　尽管我国还没有掌握色谱分析仪的核心技术，但色谱仪配套气源仍获得了较大的突破性进展，尤其是氢气发生器。在经历了国外垄断—国内模仿—自主创新的艰难历程后，目前国内气源生产厂家及其产品性能都有了显著变化，新一代发生器的性能也具有了较强的竞争能力。

　　气相色谱仪器的发展总体上已经进入一个相对成熟的阶段，就目前来说在高校及各ZD实验室中，被应用较为广泛还是气相和液相分离技术。高校专业中利用色谱技术所进行辅助的研究也越来越普遍。

　　3、气相色谱仪发展展望

　　气相色谱技术在各行各业的应用越来越广泛，随着科学技术的发展，人们对气相色谱技术的要求会越来越高，色谱技术的发展趋势主要表现在以下几个方面

　　①微型化

　　当前市场分析要求气相色谱仪能够GX率低成本的满足用户需求，因此对气相色谱仪的设计提出了微型化、便携的设计要求。对于目前的研究进展而言，一个是量子级联激光器(QCL)作为红外吸收检测的光源开始应用于气液相色谱红外检测器的构建，由于QCL的小体积，适用于微型仪器，且功率较高能够活着中强的红外激光且操作条件简单，国外已将其应用在气相色谱和液相色谱检测中。另外还包括基于介质阻挡放电(DBD)原子化技术建立的介质阻挡放电检测器已经应用于一部分的气相色谱检测等。

　　②智能化

　　智能化的气相色谱要求有效解决气相色谱仪功能单一、分析结果可靠性差等问题，其技术难点在于如何把微处理器植入其中。智能化的操作可以实现气相色谱仪的人机对话功能，提供更加便捷的操控界面，有助于推动我国气相色谱仪的产业化发展，扩大我国气相色谱仪的市场占有率。

气相色谱仪的应用

　　1、石化分析

　　在石油和化工分析中，气相色谱仪占有非常重要的地位。主要涉及油气田勘探中的地球化学分析、原油分析、炼厂气分析、模拟蒸馏、油品分析、单质烃分析等等。石化领域常量气体分析应用的分析方法主要有以原炼气场分析仪器为原型的基于不同仪器平台的四阀五柱双热导填充柱分析系统、基于芯片制造技术的并行多维色谱系统等。

　　2、环境分析

　　随着社会经济和科学技术的发展，虽然人类社会在不断进步，但也对生态环境造成了严重的破坏。污染问题已经成为正在面临的严峻挑战。而气相色谱仪分析在治理污染方面有着重要作用。它在环境分析中的应用主要包括大气污染分析、饮用水分析、水资源分析、土壤以及固体废弃物分析等。