气相色谱仪应用现状、发展方向及快速分析色谱技术

色谱分析是目前广泛的分析化学分支学科之一，也是物质分离分析的重要手段，在环境、生化、精细化工、食品、医药产品分析等领域的应用日益普遍，几乎在所有的领域都涉及到色谱法及其相关技术的应用。从经典的平板色谱到柱色谱法，从气相色谱法、高效液相色谱法、超临界流体色谱法到毛细管电泳和电色谱等，都在科学研究和工业生产中发挥着重要作用。

色谱技术起源

古罗马人曾用一块布或一片纸来分析染料和色素，到100多年前，德国的化学家对此方法作了改进，使其具有更好的重现性和定量能力，这项技术后来发展成了今天的纸色谱技术。1901年俄国植物学家采用碳酸钙作吸附剂，分离了植物色素，后在1903年首次提出了应用吸附原理分离植物色素的新方法。1906年，这种方法被正式命名为色谱法，但由于分离速度慢效率低，并未引起重视。直至1931年德国科学家采用类似方法分离了胡萝卜素等60多种色素，色谱方法被广泛熟知应用。

气相色谱技术发展与应用

自1952年世界上首次创建实用气液色谱法以来，气相色谱仪作为现代分析检测仪器的代表，已发展成为一个有相当生产规模的产业，并形成了具有相当丰富的检测技术知识的学科。气相色谱法由于其具有分离效能高、分析速度快、选择性好等优点而被广泛应用于环境样品中的污染物分析、药品质量检验、天然产物成分分析、食品中农药残留量测定、工业产品质量监控等领域。随着新型气相色谱仪器、检测器、数据分析方法的出现，气相色谱的应用领域必将越来越广阔。

快速气相色谱分析技术

气相色谱仪发展已有近百年的历史，已发展成为一个有相当生产规模的产业，并形成了具有相当丰富的检测技术知识的学科。在今天“时间就是金钱”的市场经济形势下，尽量缩短分析时间已经成为人们在色谱方法学研究中的重要科研课题。

在气相色谱仪分析中，近年来微型快速化气相色谱得到了较好的发展，而细内径毛细管色谱柱是实现快速色谱分析的重要手段之一。快速气相色谱在分离复杂混合物如石油工业样品、环境样品、能源化工品、药品、环境分析样品等有十分重要的主导作用。

其实快速气相色谱分析早在1961年Desty就实际经过论证，由于当时的材料限制，只能使用2m长，70µm i.d.细内径的壁涂金属毛细管柱，为了实现尽量短的进样时间，采用锤子冲击进样（蒸汽进样塞只有10ms），这种进样方式现在已经完全见不到了，全部分离9个庚烷异构体只要短短的5s。有的样品甚至只有极速的1s时间就可以完成全部分析。此后有许多研究者进行快速气相色谱的工作都是基于使用细内径毛细管柱为出发点。使用细内径毛细管柱，另外一个效果是可以提高柱效，但是要提高柱效必须尽可能地减少死体积和减少进样宽度，这也是众多知名色谱仪器公司重点研究微池热导检测器的原因。

所以要实现快速气相色谱仪的分析就要使用细内径、短的毛细管柱，柱温要高，色谱系统的死体积要小，进样宽度要尽可能小等等，这些都是色谱分析仪器所要重点研究的课题之一。