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全二維氣相色譜(Comprehensive Twodimensional Gas Chromatography,,簡稱GC×GC)是一種在傳統(tǒng)一維氣相色譜基礎(chǔ)上發(fā)展起來的高分辨,、高靈敏度的分離鑒定技術(shù)。該技術(shù)通過利用兩根性質(zhì)不同的色譜柱,,將**維柱的流出物質(zhì)重新進(jìn)樣到**維色譜柱中進(jìn)行再次分離,,從而極大提高峰容量和分辨率,同時(shí)也提高靈敏度,。以下是關(guān)于全二維氣相色譜分析的詳細(xì)介紹:
一,、技術(shù)原理
全二維氣相色譜的主要原理是把分離機(jī)理不同而又互相獨(dú)立的兩支色譜柱以串聯(lián)方式連接,中間裝有一個(gè)調(diào)制器(Modulator),。經(jīng)**根柱子分離后的所有餾出物在調(diào)制器內(nèi)進(jìn)行濃縮聚集后以周期性的脈沖形式釋放到**根柱子里進(jìn)行繼續(xù)分離,,后進(jìn)入色譜檢測器。這樣在**維沒有**分開的組分(共餾出物)在**維進(jìn)行進(jìn)一步分離,,達(dá)到了正交分離的效果,。
二,、技術(shù)優(yōu)勢(shì)
1. 高分辨率和高靈敏度:全二維氣相色譜通過兩根不同性質(zhì)的色譜柱進(jìn)行連續(xù)分離,顯著提高了對(duì)復(fù)雜樣品的分離能力和對(duì)痕量組分的檢測靈敏度,。
2. 高峰容量:在相同的分析時(shí)間和檢測限的條件下,,全二維的峰容量可以達(dá)到傳統(tǒng)一維色譜的10倍。
3. 快速分析:**維是超快速色譜,,其分離時(shí)間一般只有幾秒至十幾秒,,使得分析速度大大提高。
4. 族分離效應(yīng)和瓦片效應(yīng):全二維氣相色譜能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)復(fù)雜樣品中不同族類化合物的分離,,形成獨(dú)特的指紋譜圖,。
三、應(yīng)用領(lǐng)域
全二維氣相色譜已被廣泛應(yīng)用于多個(gè)行業(yè)和市場,,成為這些應(yīng)用領(lǐng)域里新興而強(qiáng)有力的分析方法,。主要包括:
1. 石油化工:用于油品分析、工藝檢測,、溢油分析等,。
2. 環(huán)境檢測:檢測揮發(fā)性有機(jī)物、PM2.5溯源,、持久性有機(jī)物等,。
3. 食品藥品:檢測非法添加、農(nóng)藥殘留,、特色鑒定等,。
4. 香精香料:分析成分、添加物,、殘留物等,。
5. 生物**:應(yīng)用于代謝組學(xué)、呼氣檢測等,。
四、技術(shù)實(shí)現(xiàn)
全二維氣相色譜的核心技術(shù)包括調(diào)制和數(shù)據(jù)處理,。調(diào)制器的設(shè)計(jì)既是核心也是瓶頸,,每一次全二維氣相的革新幾乎就是調(diào)制器技術(shù)的革新。調(diào)制技術(shù)主要分為氣流調(diào)制和熱調(diào)制兩種,,其中熱調(diào)制又包括制冷劑冷噴和固態(tài)熱調(diào)制,。固態(tài)熱調(diào)制技術(shù)因其設(shè)計(jì)精巧、性能優(yōu)越,、成本和維護(hù)成本低廉,,逐漸成為主流。
五,、數(shù)據(jù)處理
由于一維柱色譜峰的不同部分一般會(huì)被調(diào)制到多個(gè)相鄰的調(diào)制周期里,,檢測器端會(huì)多次出現(xiàn)屬于同一組分的二維色譜峰,,這給解讀和分析色譜圖帶來了困難。因此,,全二維氣相色譜要用到專門的數(shù)據(jù)處理軟件,,將檢測器采集到的原始一維性質(zhì)的信號(hào)轉(zhuǎn)化為方便解讀的二維或三維形式。
六,、發(fā)展前景
隨著色譜技術(shù)的不斷發(fā)展,,全二維氣相色譜在復(fù)雜體系分析領(lǐng)域的應(yīng)用前景越來越廣闊。未來,,隨著調(diào)制器技術(shù)的不斷創(chuàng)新和數(shù)據(jù)處理軟件的持續(xù)優(yōu)化,,全二維氣相色譜將在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,為科學(xué)研究和技術(shù)應(yīng)用提供更加精準(zhǔn),、高效的分析手段,。
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