氣相色譜(GC)是一種分離技術。
實際工作中要分析的樣品往往是復雜基體中的多組分混合物,對含有未知組分的樣品,首先必須將其分離,然后才能對有關組分進行進一步的分析。混合物的分離是基于組分的物理化學性質的差異,GC主要是利用物質的沸點、極性及吸附性質的差異來實現混合物的分離。待分析樣品在汽化室汽化后被惰性氣體(即載氣,一般是N2、He等)帶入色譜柱,柱內含有液體或固體固定相,由于樣品中各組分的沸點、極性或吸附性能不同,每種組分都傾向于在流動相和固定相之間形成分配或吸附平衡。但由于載氣是流動的,這種平衡實際上很難建立起來,也正是由于載氣的流動,使樣品組分在運動中進行反復多次的分配或吸附/解附,結果在載氣中分配濃度大的組分先流出色譜柱,而在固定相中分配濃度大的組分后流出。當組分流出色譜柱后,立即進入檢測器,檢測器能夠將樣品組分的存在與否轉變為電信號,而電信號的大小與被測組分的量或濃度成比例,當將這些信號放大并記錄下來時,就會形成特定的色譜圖,它包含了色譜的全部原始信息。在沒有組分流出時,色譜圖的記錄是檢測器的本底信號,即色譜圖的基線。
氣相色譜儀的基本設備包括六大部分:
1、氣路系統:氣體流經的通道,包括氣源、氣體凈化裝置、流量控制閥、壓強表、色譜柱、檢測器和尾氣排出通道等;
作用:由氣源輸出的載氣通過裝有催化劑或分子篩的凈化器,以除去水,氧等有害雜質,凈化后的載氣經穩壓閥或自動流量控制裝置后,使流量按設定值恒定輸出。
2、進樣系統:使微量樣品準確、足量進入色譜柱的裝置,包括進樣器(手動進樣或者自動進樣器)、注射室、分流裝置;
作用:試樣在氣化室瞬間氣話后,隨載氣進入色譜柱分離。
3、分離系統:是色譜儀的分離核心,在色譜柱中進行。
作用:將組分性質不同的混合物分離。
4、檢測系統,包括檢測器,放大鏡,監測器的電源控溫裝置。
作用:對試樣中的物質信號進行探測,由檢測器執行。
5、溫度控制系統:包括中央處理器(CPU)、功能鍵、數字鍵、加熱鍵(或者運行鍵)等的電路和機械部件的組合。
作用:對各個組件的溫度進行精確控制。
6、信號放大與記錄系統:記錄設備經歷了三代形式:記錄儀、積分儀和數據處理系統(也叫色譜工作站)。
作用:對檢測器收集到的信號進行放大,并輸出至記錄設備,信號的放大由三極管電路完成。