第３０卷，第６期光谱实验室Ｖ０１．３０，Ｎｏ．６２０１３年１１月ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙＮｏｖｅｍｂｅｒ。２０１３
气相色谱的联用技术①
张艳华①
（广东生益科技股份有限公司国家电子电路基材工程技术研究中心
广东省东莞市松山湖高新技术产业开发区工业西路５号５２３８０８）
摘要分别介绍了气质联用、固相微萃取一气相色谱联用、气相色谱一傅里叶变换红外光谱联用、热分
析一气相色谱一质谱联用、气相色谱一原子光谱联用、全二维色谱联用和多维气相／气质联用共７种气相色谱联用技术，并展望了气相色谱今后的发展趋势。
关键词气相色谱；联用技术；前景
中图分类号：０６５；０６５７．７＋１文献标识码：Ｂ文章编号：１００４—８１３８（２０１３）０６—２８３６—０５
１引言
进入２１世纪以来，气相色谱技术由于其独特、高效、快速的分离特性，已成为物理、化学分析不可缺少的重要工具。气相色谱技术的发展已渐趋成熟，虽然基础性的创新成果十分有限，但技术性的进步一直在进行着，气相色谱与液相、质谱、光谱等其他分析手段的联用技术对混合物的分析具有更高的灵敏度、选择性及广泛的适用性。随着新物质不断出现，对分析工具的技术要求越来越高，气相色谱的联用技术也将越来越重要。
２气相色谱联用技术
２．１气质联用技术（ＧＣ—ＭＳ）
在色谱联用仪中，气相色谱和质谱联用仪（ＧＣ—ＭＳ）是开发最早的色谱联用仪器。自１９５７年霍姆斯（ＨｏｌｍｅｓＪＣ）和莫雷尔（ＭｏｒｒｅｌｌＦＡ）首次实现气相色谱和质谱联用以后，这一技术得到长足的发展。质谱常用四极杆质谱仪，近来还有离子阱、飞行时间质谱仪和傅里叶变换质谱仪‘川。凡是能用气相色谱分析的试样，均适合于ＧＣ—ＭＳ分析，如环境污染物的分析，香精、香料的成分分析和质量评价，中草药的挥发性成分鉴定，药物及其他化工产品的分析，毒物、毒品及违禁药物的鉴定和检测等。
气质联用法综合了气相色谱和质谱的优点，弥补了各自的缺陷，因而具有灵敏度高、分析速度快和鉴别能力强的特点，可同时完成待测组分的分离和鉴定，特别适用于多组分混合物未知组分的定性和定量分析，判断化合物的分子结构；准确地测定化合物的分子量和元素组成分析；是目前能够为皮克级试样提供结构信息的工具。
近年来随着计算机技术的飞速发展，质谱库检索功能不断完善，ＧＣ—ＭＳ法对可挥发性未知成分与微量成分的结构分析更是具有独到之处。
①联系人，电话：（０７６９）８８９８６３１８—８３１３；传真：（０７６９）８８９８６３１２；Ｅ—ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｙｈｔ孕ｓｙｓｔ．ｃｏｒｎ．ｃｎ
作者简介：张艳华（１９７９一），女，河南省周１：３市人，工程师，硕士，主要从事检测技术的研发工作。收稿日期：２０１３—０５—１３；接受日期：２０１３—０５—２０
第６期张艳华：气相色谱的联用技术
２．２固相微萃取一气相色谱联用技术（ＳＰＭＥ—ＧＣ）
自２０世纪９０年代ＳＰＭＥ技术出现以来，在纤维涂层、萃取支持物材料、进样方式、与分析仪器联用等诸多方面取得了快速的发展。ＳＰＭＥ装置可在气相色谱仪的进样口直接进样，不存在接口问题。因此ＳＰＭＥ—ＧＣ是较早发展、较为完善、广泛应用的联用技术，现在还在不断地改进中，主要有ＳＰＭＥ—ＧＣ—ＥＣＤ、ＳＰＭＥ—ＧＣ—ＦＩＤ、ＳＰＭＥ—ＧＣ—ＮＰＤ、ＳＰＭＥ—ＧＣ—ＭＳ等技术。在环境检测、农药、食品、生物材料、中药研究等领域得到广泛的应用，特别是在中药材挥发性成分分析方面，ＳＰＭＥ—ＧＣ—ＭＳ联用技术的优势显现出来。但对不挥发或半挥发性有机物，如药品、农药、蛋白质、多环芳烃、表面活性剂等的分析不具有优势。
张莉等乜］用ＳＰＭＥ—ＧＣ—ＭＳ快速检测地下水中１３种有机氯农药及苯并（ａ）芘，本方法已用于全国水下污染调查中。王超先，张雪芹，黄玲口］用ＳＰＭＥ—ＧＣ—ＩＲ联用技术高效快速地分析了水处理药剂的组成。
２．３气相色谱一傅里叶变换红外光谱联用技术（ＧＣ—ＦＴＩＲ）
气相色谱法由于其定性分析的主要依据是保留值，所以它难以对复杂未知混合物作定性判断，而红外光谱提供了极其丰富的分子结构信息，具有很强的结构鉴定能力，是一种理想的定性分析工具，但不具备分离能力，它原则上只能用于纯化合物，对于混合物的定性分析往往无能为力。联合这两种方法，色谱仪相当于分离和进样装置，红外光谱仪则相当于色谱的定性检测器，即ＧＣ／ＦＴＩＲ联用技术。它结合了两者的长处，是复杂混合物分析的有效手段。
早在２０世纪６０年代初，就曾有人尝试将气相色谱与红外光谱联用，以实现对复杂试样的快速分离鉴定，直到１９６９年第一台傅里叶变换红外光谱仪问世，ＧＣ／ＦＴＩＲ作为ＧＣ／ＭＳ的有效互补分析手段开始步入实用阶段。随着接口装置、红外光谱仪、数据处理技术的不断发展与完善，ＧＣ／ＦＴＩＲ联用技术必将在复杂混合物的定性定量分析与鉴定方面取得迅速的发展［４｜。
ＧＣ—ＦＴＩＲ提供的信息：（１）三维实时显示图；（２）化学图（Ｃｈｅｍｉｇｒａｍ）（官能团色谱图）；（３）红外重建色谱图；（４）蒸气相红外吸收光谱图。与ＧＣ—ＭＳ相比在鉴定同分异构体方面占优势，如芳环的替代位置，顺反异构，环连接方式，环上异构等［ｓ］。
ＧＣ—ＦＴＩＲ存在的问题：灵敏度比ＧＣ—ＭＳ低，一般低两个数量级；高沸点样品的分析有困难，因光管使用温度受限制；蒸气相红外光谱图库中谱图数量较少。
ＧＣ—ＦＴＩＲ广泛应用于天然产物挥发油分析（药用挥发油分析）、香精香料分析、石油、化工分析、环境污染分析和燃料分析等。
ＧＣ—ＭＳ—ＦＴＩＲ联用综合了色谱强有力的分离能力和质谱、红外的定性鉴别能力，为复杂混合组分的分析提供了重要的手段，一次进样便可获得分离及红外、质谱互补的鉴定信息，更加省时、省力、省样。
２．４热分析一气相色谱一质谱联用技术
热重／差热分析（ＴＧ／ＤＴＡ）和气相色谱一质谱（ＧＣ／ＭＳ）联用分析是一个创新亮点。热重分析法（ＴＧＡ）是分析样品在热作用下质量的变化，其缺陷是无法确知材料在某温度下所丢失的物质是什么，通过气质联用仪来分析热重实验中挥发出来的气体给实验室提供了一种方法以确认热分析时所丢失的化合物。
这种联用技术不仅扩大了仪器的应用范围，节省了实验费用和时间，而且更重要的是提高了分析测试的准确性和可靠性，与常规开放式热模拟及产物分析相比具有直观、快速便捷、阶段明显、容易切割等不可替代的优越性。但由于样品坩埚体积较小，分析对于有机质丰度有～定的要求，有机
光谱实验室第３０卷
质丰度较低的样品可能由于气体含量过低而达不到检出限。
刘春波，曾晓鹰，王昆淼等【６１用热分析一傅里叶红外光谱一气相色谱一质谱联用技术共检测鉴别了果胶的２６种热分解产物。
王燕，刘志华，刘春波等［７］首次用热重一红外一气相色谱一质谱联用对烟草中两种紫罗兰醇葡萄糖苷衍生物进行了热裂解研究和释香机理讨论。
朱峰，王明葵，田晓蕊［８］结合热重分析（ＴＧＡ）技术和热裂解气相色谱一质谱联用（Ｐｙ／ＧＣ—ＭＳ）技术，建立了一种通过统计分析ＴＧ特征温度以及特定温度下裂解产物种类及其相对丰度对聚苯硫醚（ＰＰＳ）纤维进行定性鉴别的方法。
２．５气相色谱一原子光谱联用技术（ＧＣ—ＡＳ）
气相色谱和原子光谱的联用也是近年研究较多的课题。气相色谱与原子光谱联用可充分利用色谱的高分离性能和原子光谱的高灵敏度及高选择性的优点，实现优势互补，是解决复杂体系中痕量元素形态分析的重要途径［４］。
联用技术有气相色谱一火焰原子吸收光谱、气相色谱一等离子体原子发射光谱、气相色谱一石墨炉原子吸收光谱和气相色谱一电热原子吸收光谱（ＧＣ—ＥＴＡＡＳ）［９］。其中ＧＣ—ＥＴＡＡＳ是首选的方法，一般用程序升温，这种联用技术既具备ＧＣ分离能力强、基体干扰少等优点，也具备ＡＡＳ灵敏度高和选择性好的特点，弥补了ＧＣ检测器对金属不灵敏和ＡＡＳ对同一元素的不同形态无法区分的缺陷。
气相色谱一原子光谱联用技术广泛适用于环境及生物样品中极性差别不大、在一定的加热温度下有挥发性但热稳定、原子化温度较低的有机金属化合物，如烷基汞、硒、锡、锗和铅等的形态分析。若与新兴的样品前处理技术，如微波萃取、固相萃取、固相微萃取等联用，可大大缩短ＧＣ—ＡＡＳ的分析时间，使之更适合现代环境分析快速、准确的要求。但对于Ｈ９２＋和饱和烷基汞、Ｓｅ４＋和饱和烷基硒这两类极性差别很大，以及砷化物这类不易挥发、热不稳定的化合物的分离测定，ＧＣ—ＡＡＳ的使用还受到一定的限制。
２．６全二维色谱联用技术（ＧＣｘＧＣ）
全二维气相色谱是２０世纪９０年代初出现的新方法，近两年出现并飞速发展的气相色谱新技术。１９９１年Ｐｈｉｌｌｉｐｓ等００２利用他们以前在快速气相色谱中使用的在线热解析调制器开发出全二维气相色谱法。全二维气相色谱技术的关键部件是调制器。样品在第一根色谱柱上按沸点进行分离，通过一个调制聚焦器，每一时间段的色谱流出物经聚焦后进人第二根细内径快速色谱柱上按极性进行二次分离，得到的色谱图经处理后应为三维图。具有峰容量大、分辨率高、灵敏度高、分析时间短、定性分析可靠性显著增强、族分离和瓦片效应等特点［１１。。
ＧＣ×ＧＣ是气相色谱技术的一次革命性突破，但并不局限于二维，还可以根据需要将３根相互独立的色谱柱串联在一起组成ＧＣ×ＧＣ×ＧＣ。但必须保证在连续的多维色谱中，每一维的分离速度都要比前一维快。ＧＣ×ＧＣ×ＧＣ在定量分析方面比ＧＣ×ＧＣ／ＭＳ更吸引力ｍ］。使用ＧＣ×ＧＣ二维色谱容易解决各类干扰问题，分析速度也得以加快。应用领域非常广泛，比如，香精香料、石油化工、食品安全、环境保护、公安刑侦等各种复杂组分的分离分析、烟草与烟气化学成分分析等领域嘲。
１９９７年，文献［１４］用涂全甲基羟丙基１９一环糊精的色谱柱作柱２，从煤油中分离出１万多个峰。２００２年，阮春海［１５１报道了该技术应用于中草药成分的分析研究。２００４年，路鑫、赵明月等［ｉ６３从主流烟气冷凝物碱性组分中分离出了３７７种含氮化合物，包括１５５种吡啶类化合物、１０４种喹啉类化合
第６期张艳华。气相色谱的联用技术
物、５６种毗嗪类化合物。
２．７多维气相／气质联用技术（ＭＤＧｃ／ＧＣＭｓ）
随着气相色谱仪电子压力控制的出现，以及计算机的高速发展，出现了多维气相色谱技术，使用两根或更多根色谱柱子分离复杂基质的样品，可以增强色谱柱的分离能力，提高分析效果。岛津公司展出的ＭＤＧＣ／ＧＣＭＳ多维气相色谱质谱联用仪，系统采用独特的ＭｕｌｔｉＤｅａｎｓＳｗｉｔｃｈｉｎｇ切割技术，保证柱１上色谱峰的保留时间即使经过多次切割也不会出现漂移；双柱箱系统使得柱２的温度程序也可以充分优化；系统采用惰性组件连接，有效抑制组分分解和色谱峰拖尾，并且可以非常方便的拆分为独立的ＧＣ和ＧＣＭＳ使用。多维色谱技术是一个很有效的工具，非常适合于石油化工、环境、香精香料和食品安全等复杂基体中目标化合物分析。不仅可以提高分离能力，而且可以缩短样品的分析时间。
王丽君等ＤＴ］用多维气相色谱法快速准确地测定了清洁汽油中的含氧化合物。
３前景与展望
随着社会不断进步，人们对环境的要求越来越高，环保标准日益严格，这就要求气相色谱与其他分析方法一样朝更高灵敏度、更高选择性、更方便快捷的方向发展，不断推出新的方法来解决遇到的新的分析问题。网络经济飞速发展也为气相色谱的发展提供了更加广阔的发展空间。
未来气相色谱主要向通用型、专用型、微型方向发展。主要体现在以下几个方面：
（１）自动化程度进一步提高，特别是ＥＰＣ（电子程序压力流量控制系统）技术为色谱条件的再现、优化和自动化提供了更可靠更完善的支持；
（２）与应用结合更紧密的专用色谱仪和专用色谱柱，如天然气分析仪等；
（３）色谱仪器上的许多功能进一步得到开发和改进，如大体积进样技术，液体样品的进样量可达５００／．ｔＬ；检测器也不断改进，灵敏度进一步提高；与功能日益强大的工作站相配合，色谱采样速率显著提高，最高已达到２００Ｈｚ，这为快速色谱分析提供了保证；
（４）色谱工作站功能不断增大，通讯方式紧跟时代步伐，已实现网络化，从技术上讲，现在实现气相色谱仪的远程操作（样品已置于自动进样器中）是没有问题的；
（５）新的选择性检测器得到应用，如原子发射检测器（ＡＥＤ）、氧一火焰离子化检测器（Ｏ—ＦＩＤ）、硫化学发光检测器（ＳＣＤ）、脉冲式火焰光度检测器（ＰＦＰＤ）等；
（６）基于网络的广义并行多维色谱分析系统有望进入实用阶段。
参考文献
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Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ—ｍａｓｓＳｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙｆｏｒｔｈｅＣｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆＣｏｍｐｌｅｘＨｙｄｒｏｃａｒｂｏｎＭｉｘｔｕｒｅｓ［Ｊ］．ＪＣｈｒｏｎｕｚｆｏｇｒ．Ａ，２０００，８９２（Ｚ）：２９—４６．
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ＨｙｐｈｅｎａｔｅｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＧａｓＣｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ
ＺＨＡＮＧＹａｎ－Ｈｕａ
（ＧｕａｎｇｄｏｎｇＳｆｉｅｎｇｙｉＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ，．Ｌｔｄ，ＮａｔｉｏｎａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｏｆＥｌｅｔｒｏｎｉｃＣｉｒｃｕｉｔｓＢａｓｅ
ＭａｅｒｉａｌｓＮｏ．５Ｇｏｎｇｙｉｚ矗ｕ，ＳｏｎｇｓｈａｎｈｕＤｏｎｇｇｕａｎ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ５２３８０８，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ）
ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ７ｋｉｎｄｓｏｆＧａｓｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙｈｙｐｈｅｎａｔｅｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ：ＧＣ—ＭＳ，ＳＰＭＥ—ＧＣ，ＧＣ—ＦＴＩＲ，ＴＧＡ／ＤＴＡ—ＧＣ—ＭＳ，ＧＣ—ＡＳ，ＧＣ×ＧＣ，ＭＤＧＣ／ＧＣＭＳ．Ａｎｄｌｏｏｋｓｉｎｔｏｔｈｅｆｕｔｕｒｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｒｅｎｄｏｆｇａｓｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ．
ＫｅｙｗｏｒｄｓＧａｓＣｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ；ＨｙｐｈｅｎａｔｅｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；Ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ
气相色谱的联用技术
作者：
作者单位：
刊名：
英文刊名：
年，卷(期)：张艳华， ZHANG Yan-Hua广东生益科技股份有限公司 国家电子电路基材工程技术研究中心 广东省东莞市松山湖高新技术产业开发区工业西路5号 523808光谱实验室Chinese Journal of Spectroscopy Laboratory2013,30(6)
参考文献(17条)
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本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_gpsys201306027.aspx
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１引言
进入２１世纪以来，气相色谱技术由于其独特、高效、快速的分离特性，已成为物理、化学分析不可缺少的重要工具。气相色谱技术的发展已渐趋成熟，虽然基础性的创新成果十分有限，但技术性的进步一直在进行着，气相色谱与液相、质谱、光谱等其他分析手段的联用技术对混合物的分析具有更高的灵敏度、选择性及广泛的适用性。随着新物质不断出现，对分析工具的技术要求越来越高，气相色谱的联用技术也将越来越重要。
２气相色谱联用技术
２．１气质联用技术（ＧＣ—ＭＳ）
在色谱联用仪中，气相色谱和质谱联用仪（ＧＣ—ＭＳ）是开发最早的色谱联用仪器。自１９５７年霍姆斯（ＨｏｌｍｅｓＪＣ）和莫雷尔（ＭｏｒｒｅｌｌＦＡ）首次实现气相色谱和质谱联用以后，这一技术得到长足的发展。质谱常用四极杆质谱仪，近来还有离子阱、飞行时间质谱仪和傅里叶变换质谱仪‘川。凡是能用气相色谱分析的试样，均适合于ＧＣ—ＭＳ分析，如环境污染物的分析，香精、香料的成分分析和质量评价，中草药的挥发性成分鉴定，药物及其他化工产品的分析，毒物、毒品及违禁药物的鉴定和检测等。
气质联用法综合了气相色谱和质谱的优点，弥补了各自的缺陷，因而具有灵敏度高、分析速度快和鉴别能力强的特点，可同时完成待测组分的分离和鉴定，特别适用于多组分混合物未知组分的定性和定量分析，判断化合物的分子结构；准确地测定化合物的分子量和元素组成分析；是目前能够为皮克级试样提供结构信息的工具。
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作者简介：张艳华（１９７９一），女，河南省周１：３市人，工程师，硕士，主要从事检测技术的研发工作。收稿日期：２０１３—０５—１３；接受日期：２０１３—０５—２０
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２．２固相微萃取一气相色谱联用技术（ＳＰＭＥ—ＧＣ）
自２０世纪９０年代ＳＰＭＥ技术出现以来，在纤维涂层、萃取支持物材料、进样方式、与分析仪器联用等诸多方面取得了快速的发展。ＳＰＭＥ装置可在气相色谱仪的进样口直接进样，不存在接口问题。因此ＳＰＭＥ—ＧＣ是较早发展、较为完善、广泛应用的联用技术，现在还在不断地改进中，主要有ＳＰＭＥ—ＧＣ—ＥＣＤ、ＳＰＭＥ—ＧＣ—ＦＩＤ、ＳＰＭＥ—ＧＣ—ＮＰＤ、ＳＰＭＥ—ＧＣ—ＭＳ等技术。在环境检测、农药、食品、生物材料、中药研究等领域得到广泛的应用，特别是在中药材挥发性成分分析方面，ＳＰＭＥ—ＧＣ—ＭＳ联用技术的优势显现出来。但对不挥发或半挥发性有机物，如药品、农药、蛋白质、多环芳烃、表面活性剂等的分析不具有优势。
张莉等乜］用ＳＰＭＥ—ＧＣ—ＭＳ快速检测地下水中１３种有机氯农药及苯并（ａ）芘，本方法已用于全国水下污染调查中。王超先，张雪芹，黄玲口］用ＳＰＭＥ—ＧＣ—ＩＲ联用技术高效快速地分析了水处理药剂的组成。
２．３气相色谱一傅里叶变换红外光谱联用技术（ＧＣ—ＦＴＩＲ）
气相色谱法由于其定性分析的主要依据是保留值，所以它难以对复杂未知混合物作定性判断，而红外光谱提供了极其丰富的分子结构信息，具有很强的结构鉴定能力，是一种理想的定性分析工具，但不具备分离能力，它原则上只能用于纯化合物，对于混合物的定性分析往往无能为力。联合这两种方法，色谱仪相当于分离和进样装置，红外光谱仪则相当于色谱的定性检测器，即ＧＣ／ＦＴＩＲ联用技术。它结合了两者的长处，是复杂混合物分析的有效手段。
早在２０世纪６０年代初，就曾有人尝试将气相色谱与红外光谱联用，以实现对复杂试样的快速分离鉴定，直到１９６９年第一台傅里叶变换红外光谱仪问世，ＧＣ／ＦＴＩＲ作为ＧＣ／ＭＳ的有效互补分析手段开始步入实用阶段。随着接口装置、红外光谱仪、数据处理技术的不断发展与完善，ＧＣ／ＦＴＩＲ联用技术必将在复杂混合物的定性定量分析与鉴定方面取得迅速的发展［４｜。
ＧＣ—ＦＴＩＲ提供的信息：（１）三维实时显示图；（２）化学图（Ｃｈｅｍｉｇｒａｍ）（官能团色谱图）；（３）红外重建色谱图；（４）蒸气相红外吸收光谱图。与ＧＣ—ＭＳ相比在鉴定同分异构体方面占优势，如芳环的替代位置，顺反异构，环连接方式，环上异构等［ｓ］。
ＧＣ—ＦＴＩＲ存在的问题：灵敏度比ＧＣ—ＭＳ低，一般低两个数量级；高沸点样品的分析有困难，因光管使用温度受限制；蒸气相红外光谱图库中谱图数量较少。
ＧＣ—ＦＴＩＲ广泛应用于天然产物挥发油分析（药用挥发油分析）、香精香料分析、石油、化工分析、环境污染分析和燃料分析等。
ＧＣ—ＭＳ—ＦＴＩＲ联用综合了色谱强有力的分离能力和质谱、红外的定性鉴别能力，为复杂混合组分的分析提供了重要的手段，一次进样便可获得分离及红外、质谱互补的鉴定信息，更加省时、省力、省样。
２．４热分析一气相色谱一质谱联用技术
热重／差热分析（ＴＧ／ＤＴＡ）和气相色谱一质谱（ＧＣ／ＭＳ）联用分析是一个创新亮点。热重分析法（ＴＧＡ）是分析样品在热作用下质量的变化，其缺陷是无法确知材料在某温度下所丢失的物质是什么，通过气质联用仪来分析热重实验中挥发出来的气体给实验室提供了一种方法以确认热分析时所丢失的化合物。
这种联用技术不仅扩大了仪器的应用范围，节省了实验费用和时间，而且更重要的是提高了分析测试的准确性和可靠性，与常规开放式热模拟及产物分析相比具有直观、快速便捷、阶段明显、容易切割等不可替代的优越性。但由于样品坩埚体积较小，分析对于有机质丰度有～定的要求，有机
光谱实验室第３０卷
质丰度较低的样品可能由于气体含量过低而达不到检出限。
刘春波，曾晓鹰，王昆淼等【６１用热分析一傅里叶红外光谱一气相色谱一质谱联用技术共检测鉴别了果胶的２６种热分解产物。
王燕，刘志华，刘春波等［７］首次用热重一红外一气相色谱一质谱联用对烟草中两种紫罗兰醇葡萄糖苷衍生物进行了热裂解研究和释香机理讨论。
朱峰，王明葵，田晓蕊［８］结合热重分析（ＴＧＡ）技术和热裂解气相色谱一质谱联用（Ｐｙ／ＧＣ—ＭＳ）技术，建立了一种通过统计分析ＴＧ特征温度以及特定温度下裂解产物种类及其相对丰度对聚苯硫醚（ＰＰＳ）纤维进行定性鉴别的方法。
２．５气相色谱一原子光谱联用技术（ＧＣ—ＡＳ）
气相色谱和原子光谱的联用也是近年研究较多的课题。气相色谱与原子光谱联用可充分利用色谱的高分离性能和原子光谱的高灵敏度及高选择性的优点，实现优势互补，是解决复杂体系中痕量元素形态分析的重要途径［４］。
联用技术有气相色谱一火焰原子吸收光谱、气相色谱一等离子体原子发射光谱、气相色谱一石墨炉原子吸收光谱和气相色谱一电热原子吸收光谱（ＧＣ—ＥＴＡＡＳ）［９］。其中ＧＣ—ＥＴＡＡＳ是首选的方法，一般用程序升温，这种联用技术既具备ＧＣ分离能力强、基体干扰少等优点，也具备ＡＡＳ灵敏度高和选择性好的特点，弥补了ＧＣ检测器对金属不灵敏和ＡＡＳ对同一元素的不同形态无法区分的缺陷。
气相色谱一原子光谱联用技术广泛适用于环境及生物样品中极性差别不大、在一定的加热温度下有挥发性但热稳定、原子化温度较低的有机金属化合物，如烷基汞、硒、锡、锗和铅等的形态分析。若与新兴的样品前处理技术，如微波萃取、固相萃取、固相微萃取等联用，可大大缩短ＧＣ—ＡＡＳ的分析时间，使之更适合现代环境分析快速、准确的要求。但对于Ｈ９２＋和饱和烷基汞、Ｓｅ４＋和饱和烷基硒这两类极性差别很大，以及砷化物这类不易挥发、热不稳定的化合物的分离测定，ＧＣ—ＡＡＳ的使用还受到一定的限制。
２．６全二维色谱联用技术（ＧＣｘＧＣ）
全二维气相色谱是２０世纪９０年代初出现的新方法，近两年出现并飞速发展的气相色谱新技术。１９９１年Ｐｈｉｌｌｉｐｓ等００２利用他们以前在快速气相色谱中使用的在线热解析调制器开发出全二维气相色谱法。全二维气相色谱技术的关键部件是调制器。样品在第一根色谱柱上按沸点进行分离，通过一个调制聚焦器，每一时间段的色谱流出物经聚焦后进人第二根细内径快速色谱柱上按极性进行二次分离，得到的色谱图经处理后应为三维图。具有峰容量大、分辨率高、灵敏度高、分析时间短、定性分析可靠性显著增强、族分离和瓦片效应等特点［１１。。
ＧＣ×ＧＣ是气相色谱技术的一次革命性突破，但并不局限于二维，还可以根据需要将３根相互独立的色谱柱串联在一起组成ＧＣ×ＧＣ×ＧＣ。但必须保证在连续的多维色谱中，每一维的分离速度都要比前一维快。ＧＣ×ＧＣ×ＧＣ在定量分析方面比ＧＣ×ＧＣ／ＭＳ更吸引力ｍ］。使用ＧＣ×ＧＣ二维色谱容易解决各类干扰问题，分析速度也得以加快。应用领域非常广泛，比如，香精香料、石油化工、食品安全、环境保护、公安刑侦等各种复杂组分的分离分析、烟草与烟气化学成分分析等领域嘲。
１９９７年，文献［１４］用涂全甲基羟丙基１９一环糊精的色谱柱作柱２，从煤油中分离出１万多个峰。２００２年，阮春海［１５１报道了该技术应用于中草药成分的分析研究。２００４年，路鑫、赵明月等［ｉ６３从主流烟气冷凝物碱性组分中分离出了３７７种含氮化合物，包括１５５种吡啶类化合物、１０４种喹啉类化合
第６期张艳华。气相色谱的联用技术
物、５６种毗嗪类化合物。
２．７多维气相／气质联用技术（ＭＤＧｃ／ＧＣＭｓ）
随着气相色谱仪电子压力控制的出现，以及计算机的高速发展，出现了多维气相色谱技术，使用两根或更多根色谱柱子分离复杂基质的样品，可以增强色谱柱的分离能力，提高分析效果。岛津公司展出的ＭＤＧＣ／ＧＣＭＳ多维气相色谱质谱联用仪，系统采用独特的ＭｕｌｔｉＤｅａｎｓＳｗｉｔｃｈｉｎｇ切割技术，保证柱１上色谱峰的保留时间即使经过多次切割也不会出现漂移；双柱箱系统使得柱２的温度程序也可以充分优化；系统采用惰性组件连接，有效抑制组分分解和色谱峰拖尾，并且可以非常方便的拆分为独立的ＧＣ和ＧＣＭＳ使用。多维色谱技术是一个很有效的工具，非常适合于石油化工、环境、香精香料和食品安全等复杂基体中目标化合物分析。不仅可以提高分离能力，而且可以缩短样品的分析时间。
王丽君等ＤＴ］用多维气相色谱法快速准确地测定了清洁汽油中的含氧化合物。
３前景与展望
随着社会不断进步，人们对环境的要求越来越高，环保标准日益严格，这就要求气相色谱与其他分析方法一样朝更高灵敏度、更高选择性、更方便快捷的方向发展，不断推出新的方法来解决遇到的新的分析问题。网络经济飞速发展也为气相色谱的发展提供了更加广阔的发展空间。
未来气相色谱主要向通用型、专用型、微型方向发展。主要体现在以下几个方面：
（１）自动化程度进一步提高，特别是ＥＰＣ（电子程序压力流量控制系统）技术为色谱条件的再现、优化和自动化提供了更可靠更完善的支持；
（２）与应用结合更紧密的专用色谱仪和专用色谱柱，如天然气分析仪等；
（３）色谱仪器上的许多功能进一步得到开发和改进，如大体积进样技术，液体样品的进样量可达５００／．ｔＬ；检测器也不断改进，灵敏度进一步提高；与功能日益强大的工作站相配合，色谱采样速率显著提高，最高已达到２００Ｈｚ，这为快速色谱分析提供了保证；
（４）色谱工作站功能不断增大，通讯方式紧跟时代步伐，已实现网络化，从技术上讲，现在实现气相色谱仪的远程操作（样品已置于自动进样器中）是没有问题的；
（５）新的选择性检测器得到应用，如原子发射检测器（ＡＥＤ）、氧一火焰离子化检测器（Ｏ—ＦＩＤ）、硫化学发光检测器（ＳＣＤ）、脉冲式火焰光度检测器（ＰＦＰＤ）等；
（６）基于网络的广义并行多维色谱分析系统有望进入实用阶段。
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气相色谱的联用技术
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英文刊名：
年，卷(期)：张艳华， ZHANG Yan-Hua广东生益科技股份有限公司 国家电子电路基材工程技术研究中心 广东省东莞市松山湖高新技术产业开发区工业西路5号 523808光谱实验室Chinese Journal of Spectroscopy Laboratory2013,30(6)
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本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_gpsys201306027.aspx