氣相色譜儀利用色譜分離技術和檢測技術，將復雜混合物中的各組分分離并進行分析。氣相色譜儀的主要應用領域包括醫藥衛生、環境監測、石油化工、生物化學等。
氣相色譜儀以氣體作為流動相(載氣)，當樣品由微量注射器“注射”進入進樣器后，被載氣攜帶進入填充柱或毛細管色譜柱。由于樣品中各組分在色譜柱中的流動相(氣相)和固定相(液相或固相)間分配或吸附系數的差異，在載氣的沖洗下，各組分在兩相間作反復多次分配，使各組分在柱中得到分離。分離后的組分順序進入檢測器系統，由檢測器轉換為電信號送至記錄儀或積分儀繪出色譜圖。色譜圖上的色譜峰是定性分析的依據，而色譜峰所包羅的面積則取決于對應組分的含量，是定量分析的依據。
氣相色譜儀的工作原理基于不同物質在固定相和流動相(通常是氣體)中的分配系數差異。當樣品被注入色譜柱時，各組分因在氣相和固定相中的分配系數不同，導致運行速度不同，從而被分離。分離后的組分依次進入檢測器，轉換為電信號，經電子放大器處理后，得到各組分的定性定量信息。
氣相色譜儀的種類繁多，功能各異，但其基本結構相似，主要包括以下幾個部分：
載氣系統：提供穩定、可控的載氣流量，用于攜帶樣品進入色譜柱。
進樣系統：將樣品注入載氣流中，使其進入色譜柱進行分離。
色譜柱：是樣品分離的關鍵部件，其內部填充有固定相，用于根據樣品中各組分在固定相和流動相間的分配系數差異進行分離。
檢測系統：將分離后的組分轉換為電信號，以便進行記錄和分析。常見的檢測器有熱導檢測器(TCD)、氫火焰離子化檢測器(FID)、電子捕獲檢測器(ECD)等。
記錄與數據處理系統：用于記錄色譜圖，并對數據進行處理和分析，以得到定性和定量分析結果。
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