現(xiàn)如今氣相色譜技術(shù)已相對(duì)成熟，但是國(guó)內(nèi)外相關(guān)儀器廠家仍然不斷推出性能更穩(wěn)定、功能更全面、自動(dòng)化程度更高的氣相色譜儀，特別是國(guó)產(chǎn)色譜儀的進(jìn)步更加明顯，國(guó)產(chǎn)氣相色譜儀具有較高的市場(chǎng)占有率，武漢泰特沃斯科技有限公司，是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的氣相色譜儀供應(yīng)商。

二維氣相色譜的應(yīng)用大大提高了分析能力，而與飛行時(shí)間質(zhì)譜的聯(lián)用更使其達(dá)到一個(gè)新的高度。本文介紹了二維氣相色譜的原理、優(yōu)越性及不足，以及與飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用的技術(shù)進(jìn)展。

氣相色譜（GC）技術(shù)因其獨(dú)特、高效、快速的分離特性，已成為物理、化學(xué)分析不可缺少的重要工具。經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，氣相色譜已是一項(xiàng)十分成熟的技術(shù)，成為各個(gè)領(lǐng)域最為常用的化學(xué)分析方法，在石油、化工、環(huán)保、食品檢測(cè)等領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。

社會(huì)的發(fā)展使得越來(lái)越多的復(fù)雜體系樣品需要精確分析，在組分個(gè)數(shù)多達(dá)幾千時(shí)，傳統(tǒng)的一維色譜不僅費(fèi)時(shí)，而且由于峰容量不夠，峰重疊十分嚴(yán)重，只能實(shí)現(xiàn)部分組分的分離，無(wú)法對(duì)各組分進(jìn)行準(zhǔn)確的定性和定量。利用二維聯(lián)用技術(shù)，復(fù)雜的天然產(chǎn)物通過一根色譜柱并得到初步分離，未完全分離的目標(biāo)組分被切換到另一根極性不同的色譜柱上進(jìn)行二次分離，通過質(zhì)譜檢測(cè)器檢測(cè)。該項(xiàng)技術(shù)在消除干擾、提高未知物定性的準(zhǔn)確度方面有新的突破，成為近年來(lái)國(guó)際上研究的熱點(diǎn)。

1 二維氣相色譜及與飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用

1.1 二維氣相色譜

傳統(tǒng)二維氣相色譜（two-dimensional gas chromatography，GC-GC）通過使用中心切割（Deans Switch）技術(shù)，在色譜運(yùn)行過程中特定的時(shí)刻或特定的時(shí)間段將一根色譜柱的流出物轉(zhuǎn)移到第二根色譜柱上。轉(zhuǎn)移的色譜峰中目標(biāo)物和共流出雜質(zhì)在第二根色譜柱上獲得完全分離。當(dāng)?shù)诙V柱的固定相與第一根有顯著差異時(shí)，被切割餾分的分辨率得到顯著提高，從而可以測(cè)定復(fù)雜基質(zhì)中的痕量組分，提高GC的分離效能。

全二維氣相色譜（comprehensive two-dimensional gas chromatography，GC×GC）是用一個(gè)調(diào)制器（或稱調(diào)制解調(diào)器）把含有不同固定相的兩根色譜柱（如非極性柱和極性柱或手性柱）以串聯(lián)方式聯(lián)接在一起。經(jīng)過第一支色譜柱分離后的每一個(gè)餾分，都需先進(jìn)入調(diào)制器，進(jìn)行聚焦后再以脈沖方式送到第二支色譜柱進(jìn)行進(jìn)一步的分離，所有組分從第二支色譜柱進(jìn)入檢測(cè)器，信號(hào)經(jīng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)處理，得到以柱l保留時(shí)間為第一橫坐標(biāo)，柱2為第二橫坐標(biāo)，信號(hào)強(qiáng)度為縱坐標(biāo)的二維輪廓圖或三維立體色譜圖。

1.2 GC-GC與GC×GC的比較

GC-GC的二維柱為常規(guī)毛細(xì)管柱，二維分離能力高；對(duì)于復(fù)雜體系中的目標(biāo)成分具有更好的定性定量結(jié)果；對(duì)復(fù)雜體系中旋光物質(zhì)，采用常規(guī)手性GC柱，可得到理想的分離效果；對(duì)檢測(cè)器沒有任何特殊要求；不需要特別的數(shù)據(jù)處理技術(shù)。缺點(diǎn)是其樣品全分析需要多次進(jìn)樣，耗時(shí)較長(zhǎng)；系統(tǒng)構(gòu)造復(fù)雜；方法開發(fā)過程繁瑣。

GC×GC可有效利用分離空間，得到比非正交分離更快的速度或更大的峰容量；其二維的保留值是由兩個(gè)不同的、相互獨(dú)立的分離機(jī)理決定的，能提供兩個(gè)相互獨(dú)立的分子性質(zhì)。全二維色譜技術(shù)是在傳統(tǒng)二維技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，具有峰容量大、分辨率高、族分離和瓦片效應(yīng)等特點(diǎn)。但其二維柱只能是快速柱，對(duì)檢測(cè)器有一定的局限性，分離手性和高沸點(diǎn)成分不理想，對(duì)目標(biāo)物的分析不如 GC-GC 準(zhǔn)確。

1.3 與飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用

二維氣相色譜的第二維分離非常快，組分在調(diào)制周期內(nèi)完成第二維的分離。因此檢測(cè)器的反應(yīng)速率應(yīng)非常大。FID檢測(cè)器和SCD檢測(cè)器雖然數(shù)據(jù)采集頻率高，但是它們只能得到色譜峰信號(hào)的大小，而不能得到樣品結(jié)構(gòu)信息。若想得到結(jié)構(gòu)信息，必須與質(zhì)譜聯(lián)用。

而TOF MS以其TOF MS譜圖、高采集頻率、高分辨率、響應(yīng)快、適于痕量分析等特點(diǎn)，使得二維氣相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用成為二維氣相色譜聯(lián)用系統(tǒng)中最突出的技術(shù)。

2 二維氣相色譜的應(yīng)用進(jìn)展

隨著二維氣相色譜技術(shù)的發(fā)展，近年已有一些二維氣相色譜文章發(fā)表，主要是二維氣相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜在實(shí)際分析中的應(yīng)用，例如在石油化工、中藥、環(huán)保及農(nóng)殘等方面的應(yīng)用。

在武漢泰特沃斯科技有限公司的運(yùn)營(yíng)中，正在努力淘汰舊觀念，落后的模式，加快個(gè)性化腳步，讓我們的新一代國(guó)產(chǎn)反控氣相色譜儀GC2030推廣到優(yōu)質(zhì)的企業(yè)中，更多詳細(xì)介紹請(qǐng)關(guān)注武漢泰特沃斯科技有限公司。