全二维气相色谱
全二维气象色谱飞行时间质谱联用仪操作规程
全二维气象色谱飞行时间质谱联用仪作业指导书1. 仪器工作条件环境温度：16℃～26℃液氮压力：<30psi，0.2Kpa氮气压力：15psi，0.1Kpa压缩空气压力：30psi，0.2Kpa氮气气路上至少加一个除水装置2. 开机程序①检查所有电源及信号线是否连接好。
②检查分子泵上的放空旋钮是否拧紧。
③打开TOFMS 后面的主电源开关。
④打开TOFMS 前面的真空泵开关(Vaccum)。
⑤打开电脑电源进入ChromaTOF®软件应用程序，选择“EnableData Processor”选项，进入工作站。
观察工作站右下方的真空状态。
⑥当显示真空值小于3×10-7Torr 时，打开TOFMS 前面的电气开关(Electrical)。
⑦进入诊断（diagnostics）栏，弹出对话框“是否选用新的检测器？”，选择“否”，诊断完后，在温度选项中设置传输线温度和离子源温度。
⑧待温度稳定后，进行仪器优化和检漏，一切正常后可进样。
注意：真空泵开关打开后时刻关注涡轮分子泵的状态，系统正常情况下工作站真空状态栏很快会显示真空数据，并随着时间推移，真空度逐渐下降；若发现涡轮分子泵泵体温度明显高于室温，且真空状态栏无数据显示，则说明系统有严重漏气，请立刻关闭真空泵开关，检查各个接口处，并重新拧紧，待涡轮分子泵泵体温度降至室温后，再重新打开真空开关。
3. 创建方法3.1 创建自动进样方法创建存储方法的文件夹，选中文件夹，在该文件夹内创建一个新的自动进样方法，重命名。
选择自动进样器类型：Agilent？CTC Combi PalAgilent 进样器C TC Combi Pal3.2 创建气相色谱方法如下图所示，选择菜单栏中“instrument”→“Gas Chromatograph”→“Options”编辑柱参数。
Pegasus4DPegasusHT编辑气相色谱方法：Hardware Control：选择正确的气相色谱类型；Option：Pegasus 4D 系统中LECO®GC×GC 必选；Capillary Configuration：点击鼠标右键，选择“Use Global Options”，上传柱参数信息；Corrected constant flow via pressure ramps：Pegasus 4D 系统时选用该栏；Enable secondary Oven：Pegasus 4D 系统必选项。
气相色谱填料基质的发展
1、色谱法的起源色谱法的历史很悠久，古罗马人在分析染料与色素时，就利用了色谱分析的原理，只是未命名而已。
1850年德国染料化学家FF Runge撰写的《染料化学》中，所叙述的检查染料成分的方法就与现在的纸色谱法相似。
1903年前后，俄国植物学家茨维特(Tswett)于在波兰的华沙大学研究植物叶片的组成时，用白垩土(碳酸钙)作吸附剂，分离植物绿叶的石油醚萃取物得到黄色、绿色和灰黄色彼此分离的六个色带。
其方法是：把干燥的碳酸钙粉末装到一根细长的玻璃管中，然后把植物绿叶的石油醚萃取液倒到管中的碳酸钙上，萃取液中的色素就吸附在管内上部的碳酸钙上，再用纯净的石油醚洗脱被吸附的色素，于是在管内的碳酸钙上形成三种颜色的六个色带。
茨维特把这样形成的色带叫做“色谱”(Chromatographie)，茨维特用此名于l906年在德国植物学杂志上发表。
英译名为(Chromatography)，在这一方法中把玻璃管叫做“色谱柱”，碳酸钙叫做“固定相”，纯净的石油醚叫做“流动相”。
2、气相色谱的发展1931年德国的Kuhn和Lederer重复了茨维特的某些实验，用氧化铝和碳酸钙分离了α、β、γ－胡萝卜素，此后用这种方法分离了六十多种这类色素。
1941年，Martin和Synge采用水分饱和的硅胶为固定相，以含有乙醇的氯仿为流动相分离乙酰基氨基酸，发明液-液分配色谱。
之后，他们在这一工作的论文中预言了用气体代替液体作为流动相来分离各类化合物的可能性。
此外，他们还提出色谱塔板理论。
1951年，Martin和James报道了用自动滴定仪作检测器分析脂肪酸，创立了气-液色谱法。
1952年，Martin和Synge发表了从理论到实践比较完整的气相色谱法，并因此获得了1952年诺贝尔化学奖。
1958年，Golay首先提出了分离效能极高的毛细管柱气相色谱法，发明了玻璃毛细管拉制机，从此气相色谱法超过最先发明的液相色谱法而迅速发展起来。
_全二维气相色谱-高分辨飞行时间质谱联用仪(GC×GC×HR-TOF
全二维气相色谱-高分辨率飞行时间质谱联用仪(GC×GC/HR-TOF MS)技术指标表一、全二维气相色谱部分：I. Thermal Modulator 热调制模块~Achieve two-stage thermal modulation by using a continuous cold jet flow and a regularly pulsed hot jet to deflect the cold jet and remobilize trapped effluent.双级热调制模块，偏转的定时脉冲热喷嘴将连续冷喷嘴捕获的流出物重新解析出来1. Two-stage, dual jet loop modulation双级，双喷嘴模块设计2. NO moving parts全部为固定模块，无可移动部件3. Accept capillary column dimensions of 0.32mm ID or smaller可使用0.32mm或更小内径毛细管色谱柱4. Hot jet temperature : Up to 475℃热喷嘴温度：至475℃6. Cold jet temperature : As low as -90℃冷喷嘴温度：至-90℃7. Modulation period : Interval of 1 sec to 32sec调制周期：1至32秒钟8. N2 consumption : 13 SLM per jet - Max. [6 SLM typical per jet]氮气消耗：每喷嘴最多13 SLM（经典值为每喷嘴6 SLM）II. Cooling System 冷却系统~1. Continuous cooling without liquid nitrogen连续冷却方式，无须液氮支持2. Maximum cooling temperature : Max -90oC at the jet最低冷却温度：-90℃3. SS vacuum insulated cold gas delivery line. 30” long (76.2cm)不锈钢真空保温传输线：30”（76.2cm）4. Cooling probe : 316 corrugated stainless冷却探头：316波纹不锈钢5. Compressor : 2 compressors @ ¼ hp压缩机：2压缩机@ ¼ hpIII. Image Analysis Software 成像分析软件~GC Image and GC Project: qualitative and quantitative software for GC×GC dataGC Image和GC Project：对GC×GC数据进行定性和定量分析1. Automatic baseline correction自动基线校正2. Performs blob (peak) detection automatically自动完成色谱峰检测3. Configurable thresholds and other peak detection settings可自行调整和设置阈值等参数4. Variety of visualization and colorization schemes for best qualitative analysis多种视力和色彩模板，保证得到最佳的定性分析结果5. Automated processing of image batches using templates自动图像批处理模板6. Integrate single or multiple selected peaks单峰或多峰的积分处理7. Supports many data file formats –Agilent, Shimadzu, ThermoFinnigan, JEOL, LECO, Varian 支持多种文件模式-包括安捷伦、岛津、赛默飞世尔、JOEL、力可、瓦里安等8. Analyze manually selected regions in a chromatogram可在色谱图中手动选定分析区域9. Advanced analysis of GC×GC×MS data using CLIC facility使用CLIC部件可对GC×GC×MS数据进行分析10. Generate simple summary reports可生成简单的总览报告二、高分辨率飞行时间质谱部分：I. Mainframe Specifications 基本参数~1. Complete auto and manual tune modes全自动或手动增益调节模式2. Full Scan and Single Ion Monitoring (SIM) modes of mass analysis within the same scan在一次扫描后即可完成全扫描和单离子监控（SIM）分析3. Mass range from 2 to 1500Da质量范围：2~1500Da4. High stability and automatic calibration高稳定性，全自动校准5. Scan Rate : Up 200 scans /sec written to disk（120,000 amu/sec）扫描速度：至200 scans/sec（120,000 amu/sec）6. Resolution : better than 1500 at m/z 500分辨率：优于1500 at m/z 500（fwhm）7. S ensitivity : 1 pg octofluoronapthalene S/N> 100/1 RMS灵敏度：1pg八氟萘，S/N>100/1 RMS• Purpose built data acquisition system giving dynamic range of greater than 106纯属范围优于106II. Detector 检测器~1. Fast electron multiplier detector system快速电子倍增器检测系统2. High gain, large dynamic and linear range improve the system performance高增益，宽泛的动态线性范围保证最佳的系统性能3. Long lifetime and low maintenance长寿命，低维护III. Software 软件~1. Full control of MS parameters, GC, and other options完全控制MS、GC和其他附件，并进行参数设置2. Data acquisition and data reduction program数据采集和处理功能3. Automated sequence programming for batch operation and integrated quantitation package 自动批处理程序4. Report generator and Open Office报告生成器，包括生成Open Office格式5. NIST library, library search and spectra comparison program with reverse search capability 提供NIST谱库，可进行谱库搜索，使用反向搜索功能对谱图进行对比。
全二维气相色谱在药物分析中的应用研究
全二维气相色谱在药物分析中的应用研究发表时间：2015-04-29T10:42:27.433Z 来源：《医药前沿》2014年第36期供稿作者：黄小利[导读] 药物是用于诊断、治愈及缓解治疗或者预防人或者其他动物疾病的物品。
黄小利（福安药业集团重庆礼邦药物开发有限公司重庆 401121）【摘要】全二维气象色谱是近些年来发展起来的一种多维色谱分离技术，自身具有分辨率高、应用广泛的作用，在复杂的体系中应用广泛。
在药物分析中涉及到药物质量检测、中药和天然药物的分析等。
全二维气象色谱在药物分析领域有重要的作用，本文将以全二维气象色谱的原理为研究点，对其在药物分析领域中的实践应用进行系统的分析。
【关键词】全二维气象色谱；药物分析；应用探究【中图分类号】R927.1 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2014）36-0041-01药物是用于诊断、治愈及缓解治疗或者预防人或者其他动物疾病的物品，所谓药物分析指的是研究范围内包括质量监督、临床药理学及药物成分等，经过具体的监测标准，会提升分离技术的水平。
近些年来药物分析力学取得了突出的成就，和蛋白质组学、代谢组学及中药优化等类型最大的不同是信息技术起到了突出的作用。
但是传统的一维色谱由于自身应用系统的限制，导致监测结果差强人意。
全二维气相色谱有多个分离系统，在药物分析中有一定的作用。
1.全二维气象色谱的原理分析图一：全二维气象色谱原理示意图所谓全二维气象色谱是对不同分离系统的总结分析，可以将在分离机理相互隔离开，采用串联的方式对其进行分析。
首先将两根色谱柱由调制器连接起来，调控器起到捕捉、聚集和传送的作用。
经过一根色谱柱将其传送到另一根色谱柱上，柱1一般指的是比较长或者比较厚的色谱柱，柱2一般指的是比较短或者液膜较薄的级性柱。
将两个柱子连接起来可以作为完整的厚膜毛细管。
调制器能自动将第一维柱留出的组进行分割，每个切片面积相同。
检测器监测到信号经过采集软件处理后，会自主得出三维立体图形[1]。
全二维气相色谱
全二维气相色谱全二维气相色谱（GCxGC）是一种最先进的色谱技术，它的理论和实践具有重大意义。
GCxGC技术以中间装有组分聚合物的两层柱子的方式分析复杂的样品。
这种技术使用两个独立的分离机制：从沸点的低极性化合物到高极性化合物的一维气相色谱（GC）和从高速、高分辨率二维GC分离转移的化合物。
以下是有关GCxGC的重要信息。
# 1. 分离效率GCxGC技术提供了非常高的分离效率，可以将大约1000个以上的化合物从一个样品中分离出来。
它具有百万级的分辨率水平，可以检测到超过50000个以上的化合物。
这对于实验室或工业实践中需要检测到复杂的混合物的情况非常重要。
# 2. 数据的解释和处理GCxGC分离出来的数据往往是复杂的，因为一幅2D图像上可能会有许多交叉点。
因此，需要复杂的数据处理工具来解释和处理GCxGC分离出来的数据。
这些数据处理工具可以帮助用户进行更好的化合物识别和定量分析。
# 3. 应用领域GCxGC在多个领域中被广泛应用，例如环境科学、生命科学、食品科学、制药产业和石油化工等。
在环境科学领域中，GCxGC技术可以用于分析大气、土壤和水中的挥发性有机物。
在生命科学领域中，它可以用于检测脂类、氨基酸和其他生物分子。
在制药产业中，GCxGC技术可以用于新药的开发和质量控制。
# 4. 未来发展以云计算和数据挖掘为代表的信息技术发展，GCxGC技术的未来发展应该更加注重数据分析和多维度的综合应用。
预计随着高性能计算机的普及，GCxGC数据的分析和处理将变得更加方便。
此外，随着微型化和在线检测设备的不断发展，GCxGC技术将更容易被广泛使用。
GCxGC作为分析化学的一项重要技术，在不断地进步和完善中，它的重要意义和应用前景也不断扩大拓展。
全二维气相色谱-飞行时间质谱鉴定柴油馏分中烯烃化合物
全二维气相色谱-飞行时间质谱鉴定柴油馏分中烯烃化合物牛鲁娜;刘泽龙;周建;蔡新恒;田松柏【摘要】采用Ag-SiO2固相萃取法分离出二次加工柴油馏分中的烯烃,再采用全二维气相色谱-飞行时间质谱(GC×GC-TOF MS)对烯烃组分进行详细表征.通过谱库检索、标准化合物保留时间、沸点与结构关系及全二维谱图特点对各类烯烃化合物进行鉴别,采用归一化法计算各种烯烃化合物的相对含量,并对比了焦化柴油馏分和催化裂化柴油馏分中烯烃类型及碳数分布.在焦化柴油馏分中共鉴定出1168个烯烃化合物,催化裂化柴油馏分中共鉴定出515个烯烃化合物.采用固相萃取法与全二维气相色谱-飞行时间质谱法相结合的技术分析柴油馏分中烯烃的组成,能有效降低柴油馏分中其他组分对烯烃定性定量的干扰,而且全二维谱图可以简单、清晰展现烯烃样品中各种烯烃化合物的分布,能直接分析目标单体化合物,快速准确得到类型和碳数分布信息.【期刊名称】《石油学报（石油加工）》【年(卷),期】2014(030)005【总页数】10页(P851-860)【关键词】烯烃;柴油;固相萃取(SPE);全二维气相色谱(GC×GC);飞行时间质谱(TOF MS)【作者】牛鲁娜;刘泽龙;周建;蔡新恒;田松柏【作者单位】中国石化石油化工科学研究院,北京100083;中国石化石油化工科学研究院,北京100083;中国石化石油化工科学研究院,北京100083;中国石化石油化工科学研究院,北京100083;中国石化石油化工科学研究院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】O657烯烃作为油品加工过程中的产物之一，是影响产品氧化安定性和热稳定性的主要因素。
大量烯烃的存在使得柴油极易生成胶质和沉渣，质量变差。
因此，认识柴油中烯烃的详细组成对于控制产品质量有着重要意义。
目前，溴价法［1］、荧光指示剂法［2］能测定烯烃的总含量，但是无法得到烯烃类型分布信息，核磁共振法［3］可得到烯烃的整体结构和含量，却不能得到烯烃的单体分布信息。
鱼腥草挥发油化学成分的全二维气相色谱分析
鱼腥草挥发油化学成分的全二维气相色谱分析毛寒冰;张黎明;叶冲;赵杨【摘要】The chemical components in essential oil of H. cordata were analyzed by comprehensive two-dimensional gas chromatography to figure out it in further. The results showed that there were 371 compounds which were detected, and 274 compounds with matching degree more than 800 were identified (90.22%), including 52 alcohols, 31 alkenes, 6 phenols, 2 hydrocarbons, 29 ketones, 20 aldehydes, 4 ethers, 27 acids, 32 esters and 71 others.%为进一步弄清鱼腥草挥发油的化学成分,采用全二维气相色谱(GC×GC)方法,对其挥发油的化学成分进行了分析.结果表明:共计鉴定出鱼腥草挥发油371种组分,匹配度大于800的组分有274种,占总峰面积的90.22％,其中,醇类52个,烯类31个,酚类6个,烃类2个,酮类29个,醛类20个,醚类4个,酸类27个,酯类32个,其他类有71个.【期刊名称】《贵州农业科学》【年(卷),期】2012(040)008【总页数】4页(P88-91)【关键词】鱼腥草;挥发油;化学成分;GC×GC/TOFMS【作者】毛寒冰;张黎明;叶冲;赵杨【作者单位】天津科技大学生物工程学院,天津300457;天津科技大学生物工程学院,天津300457;贵州中烟工业有限责任公司技术中心,贵州贵阳550003;贵州中烟工业有限责任公司技术中心,贵州贵阳550003【正文语种】中文【中图分类】S567.9鱼腥草(Houttuynia cordata Thunb)为三白草科多年生草本植物蕺菜的全草，始载于《名医别录》，是国家卫生部正式确定的“药食用”品种之一[1]。
全二维气相色谱_四极杆质谱法检测植物油脂中脂肪酸_郑月明
植物油是人类 膳 食 的 重 要 组 成 成 分，其 主 要 成 分是由一分子甘油和三分子脂肪酸合成的甘油三酸
酯 ，另 外 还 有 少 许 游 离 脂 肪 酸 。 研 究 表 明 ，植 物 油 中 的脂肪酸种类及含量对人体健康有重要影 响 。 ［１］ 由
＊ 通 讯 联 系 人 ：潘 家 荣 ，博 士 ，教 授 ，研 究 方 向 为 食 品 安 全 ．Ｅ－ｍａｉｌ：ｐａｎｊｒ＠２６３．ｎｅｔ． 基 金 项 目 ：国 家 科 技 支 撑 计 划 课 题 （２０１１ＢＡＫ１０Ｂ０４）． 收 稿 日 期 ：２０１２－０６－２８
郑月明１，２， 冯 峰２， 国 伟２， 储晓刚２， 潘家荣１，３＊ ， 贾 玮２
（１．中国农业科学院农产品加工研究所，北京 １００１９３；２．中国检验检疫科学研究院， 北京 １００１２３；３．中国计量学院，浙江 杭州 ３１００１８）
摘要：建立了植物油脂中３１种脂肪酸成分的 全 二 维 气 相 色 谱－四 极 杆 质 谱 （ＧＣ×ＧＣ－ｑＭＳ）分 析 方 法。 样 品 经 甲 酯 化衍生后，以 ＤＢ－１柱（３０ ｍ×０．２５ ｍｍ×０．２５μｍ）作为一维柱、ＤＢ－Ｗａｘ柱（３．２ ｍ×０．１ ｍｍ×０．１μｍ）作为二维柱 组成柱系统进行分离，在调制周期为３．５ ｓ、四极杆质量扫描范围为 ｍ／ｚ ４０～３５０的条件下，植物油脂中３１种脂肪 酸成分可以在５０ ｍｉｎ内得到准确和灵敏的检测。将本方 法 应 用 于 实 际 样 品 的 分 析 ，灵 敏 度 较 传 统 的 气 相 色 谱－质 谱法提高了１００倍以上，一些植物油中微量的脂肪酸成分也因此被检出。该研 究 不 仅 为 植 物 油 中 脂 肪 酸 成 分 的 分 析 提 供 了 新 的 技 术 手 段 ，同 时 对 于 确 保 食 用 植 物 油 的 质 量 安 全 、消 除 食 用 植 物 油 的 掺 假 伪 劣 等 均 有 重 要 意 义 。 关 键 词 ：全 二 维 气 相 色 谱 －四 极 杆 质 谱 ；脂 肪 酸 ；植 物 油 中 图 分 类 号 ：Ｏ６５８ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１０００－８７１３（２０１２）１１－１１６６－０６
全二维气相色谱_飞行时间质谱法分析表征重馏分油中多环芳烃化合物_周建
分析与评定石 油 炼 制 与 化 工ＰＥＴＲＯＬＥＵＭ ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ ＡＮＤ ＰＥＴＲＯＣＨＥＭＩＣＡＬＳ２０１２年１０月 第４３卷第１０期 收稿日期：２０１２－０２－１０；修改稿收到日期：２０１２－０６－２３。
作者简介：周建（１９７６—），男，高级工程师，博士，主要从事油品分析表征工作。
通讯联系人：周建，Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈｏｕｊ．ｒｉｐｐ＠ｓｉｎｏｐｅｃ．ｃｏｍ。
全二维气相色谱－飞行时间质谱法分析表征重馏分油中多环芳烃化合物周 建，郭 琨，田松柏，刘 涛（中国石化石油化工科学研究院，北京１０００８３）摘 要：建立全二维气相色谱－飞行时间质谱分析方法，利用该方法对重馏分油中多环芳烃进行详细表征，通过标准化合物的保留时间、质谱图和ＮＩＳＴ谱库定性和半定量分析重馏分油中的多环芳烃和烷基取代多环芳烃，并研究结构和烷基取代基对多环芳烃加氢转化的影响。
结果表明，不同结构、不同烷基取代位置和不同烷基取代数量的多环芳烃的加氢转化率有很大区别。
全二维气相色谱－飞行时间质谱具有高分辨能力和高灵敏度，是分析表征复杂样品中目标化合物的强有力工具，将在石油分子水平表征领域发挥重要的作用。
关键词：全二维气相色谱 飞行时间质谱 重馏分油 多环芳烃重馏分油的组成分析一直是分析表征领域的一个难题。
目前，研究重馏分油化学结构主要采用红外光谱法［１］、荧光光谱法［２］、核磁共振波谱法［３］和质谱法［４－６］等。
红外光谱和核磁共振法只能得到烃族含量、平均结构等整体信息，不能对单体烃进行分离。
质谱法具有极高的检测灵敏度，是目前测定石油馏分详细烃族组成的主要手段。
结合色谱的分离能力，采用色谱－质谱联用技术测定重馏分油中部分多环芳烃单体烃取得了一定的进展［４－５］。
然而由于重馏分油中同分异构体多，具有相似沸点的化合物在常规气相色谱上不能完全分离，给目标分析物的定性及定量分析造成很大的干扰［４］，极大地限制了色谱－质谱联用方法在重馏分油中的应用。
全二维气相色谱
同时总的分析时间最短。1DGC柱温智 能最佳化是围绕最难分离物质对及其交叉 点的预测展开。全二维气相色谱需综合考 虑两维的分离能力。组分(zǔfèn)的总分离效能 指标包括第一维的总分效能指标和第二维 的总分离效能指标。
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程序(chéngxù)升温速率对GCGC分离影
响
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程序(chéngxù)升温对GC×GC分离速率的影响
全二维气相色谱
汇报(huìbào)人：long未来加油
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1.发展 历程 (fāzhǎn) 2.方法原理 3.方法特点 4.全二维气相色谱的调制器 5.影响因素及条件的选择 6.最新进展及应用
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1.发展 历程 (fāzhǎn)
全二维气相色谱技术(jìshù)发展历史
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2.方法原理 全二维气相色谱是把分离机理不同且互相独
Second-dimension chromatograms Stacked side by side
3.方法 特点 (fāngfǎ) （1）分辨率高、峰容量大。在一个正交的
GC×GC系统中，峰容量为其组成(zǔ 的两根柱子 chénɡ) 各自峰容量的乘积，分辨率为两根柱子各自分 辨率平方加和的平方根。可以说，GC×GC是目
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1D chromatogram At first column outlet
Modulation
Raw 2D chromatogram At second column outlet
transformation
Visualization
2D colour plot
全二维气相色谱谱图
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离的影响。但在给定的柱系统条件下，在实际样品分析中最常用的优化因素是柱 温。
全二维气相色谱的原理方法及应用概述
收稿日期:2003208214 通讯联系人:吴采樱第21卷第3期Vol.21 No.3分析科学学报J OU RNAL OF ANAL YTICAL SCIENCE 2005年6月J une 2005文章编号:100626144(2005)0320332205全二维气相色谱的原理、方法及应用概述朱书奎,邢 钧,吴采樱3(武汉大学化学与分子科学学院,武汉430072)摘 要:全二维气相色谱(GC ×GC )是近几年来发展起来的一个新技术,与传统的多维色谱不同,它提供了一种真正的正交分离系统,其峰容量约等于两根柱各自峰容量的乘积,非常适合于复杂样品的分析。
本文主要对GC ×GC 的原理、仪器、分析方法及其应用进行了评述,并展望了其未来发展趋势。
关键词:全二维气相色谱;正交分离;评述中图分类号:O657.7 文献标识码:A气相色谱作为一种重要的分析挥发性和半挥发性有机化合物的工具,在石油、化工、地质、环保等领域中得到了广泛的应用。
但是,在对组分数多达几千的复杂体系进行分析时,传统的一维色谱(1D GC )不仅费时,而且由于峰容量不够,峰重叠十分严重,多维分离系统如:高效液相色谱2气相色谱联用(H PL C 2GC )、超临界流体色谱2气相色谱联用(SFC 2GC )以及通常的中心切割式二维色谱(GC 2GC )等,也只能实现对部分感兴趣组分的分离,无法对各组分进行准确的定性和定量[1]。
20世纪90年代初,Liu 和Phillip s 提出的全二维气相色谱(GC ×GC )方法[2],提供了一种真正的正交分离系统。
它是将分离机理不同而又互相独立的两支色谱柱以串连的方式结合成二维气相色谱,经第1支色谱柱分离后的每一个馏分,经调制器聚焦后以脉冲方式进入第2支色谱柱中进行进一步的分离,通过温度和极性的改变实现气相色谱分离特性的正交化[3]。
GC ×GC 具有峰容量大(为两根柱各自峰容量的乘积)、分析速度快、分辨率高、族分离和瓦片效应[4,5]等特点,因而该方法在复杂体系的分析方面具有其它方法无法比拟的优势,越来越受到广大色谱工作者的重视[6,7]。
色谱新技术及其在环境分析领域的应用
收稿 日期 ：０ ２ １ ３ ２１—— １ 作者简介 ： 孙娜（９ ８ ）女 ， １７ 一 ， 工程师 ， 从事环境监测工作。Ｅ ｍ ｉ ｓｎ ａ＠１３ＣＢ — ａ ：ｕ ｎｘ ６ ． ｌ Ｏ
孙娜 ： 色谱新技术及其在环境分析领域 的应用
式相 比 ， 敏度 提高 １ 。而离 子阱质 谱不 仅可 以 灵 Ｏ倍
Ｋｅ ｗｏ ｄ ｙ ｒ ｓ：ＧＣ Ｘ ＧＣ； Ｃ ＭＳ； Ｌ Ｅ ｖｒ ｎ ｎ ａ ａｙ ｉ Ｌ ／ ＵＰ Ｃ； ｎ ｉｏ ｍｅ ｔ ｌ Ａｎ ｌ ｓ ｓ
环境问题与人类生存息息相关 。 而环境本身是 综 合 而复 杂 的体 系 ， 境 样 品也 千 差 万 别 ， 成 复 环 组
杂， 一个 环 境样 品可能 含 有几 十 种甚 至几 百 种有 机 物， 如何 对 环境 样 品 中 的有机 物 进行 快速 高 效 的检 测分 析便 成 了当今 世 界 的一个 重 要课 题 。 谱 法作 色
Ｓｕ Ｎａ ｎ
（ ｉ ｅ ｎ ｉ ｎ ｎａ ｍ ｎｔ ｉｇ ｅ ｔ ａ ｏ ， ｉ ｎＦ ｊ ｎ３ １ ０ ， ｈｎ ） Ｘ ａ ｎＥ ｖ ｏ ｍｅ ｔ ｏ ｉ ｒ ｎｅ ｓ ｔ ｎ Ｘ ａ ，ｕｉ ，６ ０ ４ Ｃ ｉａ ｍ ｒ ｌ ｏ ｎ ｃ ｒ ｔｉ ｍｅ ａ
Ａ ｂｓｒ ｔ Ｔｈ ｓ ａ ｔｃｅ ｎ ｒｄｕ ｅ ｈ ｅ ｈｎｑｕ ｆＧＣ ×ＧＣ，ＬＣ／ ｔ ａｃ ： ｉ ｒｉｌ ｉｔｏ ｃ ｄ ｔ ｅ ｔｃ ｉ ｅ ｏ ＭＳ ， ＵＰＬ Ｃ ａ ｈｅｒ ａ ｐｌｃ ｔｏ ｎ ｈｅ ｎｄ ｔ ｉ ｐ ｉａ ｉｎ ｉ ｔ Ｅｎ ｉｏ ｖ ｒｎｍｅ ｔ ｌ ｎ ａ Ａｎ ｌｓｓ ａｙ ｉ．
色谱 （ｏ ｐｅｅ ｓ ｅｔｏ ｉ ｎｉｎｌ ａ ｃｒｍ ｔ ｒ— ｃ ｍ ｒｈ ｎｉ ｍｅｓ ａ ｇｓ ｈｏ ａ ｇａ ｖ ｗ ｄ ｏ ｏ
全二维气相色谱汇总.
6.最新进展及应用
从1999年起开始全二维气相色谱的研究
工作。他们在油品族组成分析、中药挥发油
的组成表征、卷烟烟气的组成表征、石油馏 分中硫化物的组成分布等方面开展了多项研 究。
（1）烟草
由于烟草制品和烟气化学成分极为复杂， 采用一维色谱技术分析有些成分可能分离 不彻底，一个峰里包含几种成分，或者痕 量组分无法检测出。在一维峰形很好的 β大马酮的色谱峰，在GC*GC中经调制后被 分离成6种成分。
全二维气相色谱原理示意图
全二维气相色谱分离原理简化分析图
Modulation
1D chromatogram At first column outlet
Raw 2D chromatogram At second column outlet
Visualization
2D colour plot
全二维气相色谱谱图
同时总的分析时间最短。1DGC柱温智
能最佳化是围绕最难分离物质对及其交叉 点的预测展开。全二维气相色谱需综合考 虑两维的分离能力。组分的总分离效能指 标包括第一维的总分效能指标和第二维的 总分离效能指标。
程序升温速率对GCGC分离影响
程序升温对GC×GC分离速率的影响
（2）柱系统
柱系统的选择对GC×GC分离影响
（4）定性可靠性大大增强。两个因素对 此起作用：一是大多数目标化合物和化合物 组可基线分离，减少了干扰；二是峰被分离 成容易识别的模式，同系物成员在第二维具 有类似的保留值，而异构体成员则形成“瓦
片状”排列，形成“结构化”谱图。
Байду номын сангаас
4.全二维气相色谱仪器调制器
在GC×GC中，核心部件是安装在两 柱之间的调制器，硬件开发研究主要集中 在发展更可靠并易于操作的调制技术。调 制器起到捕集、聚焦、再传送的作用，相 当于第二维色谱柱的连续脉冲进样器。
全二维气相色谱原理
全二维气相色谱原理文章一：写给化学爱好者的全二维气相色谱原理嘿，亲爱的化学爱好者们！今天咱们来聊聊全二维气相色谱这个神奇的东西。
想象一下，你面前有一堆混合在一起的气体，就像一堆五颜六色的珠子混在了一起。
全二维气相色谱呢，就像是一个超级厉害的分拣员，能把这些气体一个一个地分清楚。
比如说，咱们在检测空气中的污染物时，那些各种各样的有害气体都混在一起。
全二维气相色谱就能把它们分开，告诉我们每种气体有多少。
它的原理其实也不难理解。
就好像是先让气体们跑一个“初赛”，根据它们的一种性质分分组。
然后再让它们跑一个“复赛”，根据另一种性质再精细地分一分。
这样一来，再复杂的气体混合物，也能被分得清清楚楚啦！怎么样，是不是很有趣？文章二：给好奇宝宝们讲讲全二维气相色谱原理小朋友们，今天咱们来探索一个神秘又好玩的科学知识——全二维气相色谱原理！你们知道吗？有时候科学家们想要弄清楚一些气体里面都有什么东西，这可不容易，就像在一堆乱糟糟的玩具里找出你最喜欢的那个一样难。
但是呢，有了全二维气相色谱，问题就变得简单多啦！比如说，我们想知道一个水果散发出来的气味里都有哪些成分。
全二维气相色谱就像一个聪明的小精灵，能把这些气味成分一个一个地找出来。
它是怎么做到的呢？就像是给这些气体成分安排了两次不同的比赛。
第一次比赛，根据它们跑得快慢分一分；第二次比赛，再根据它们的大小分一分。
经过这两次比赛，气体成分们就都被分得明明白白的啦！是不是很神奇呀？文章三：全二维气相色谱原理：为普通大众揭开神秘面纱朋友们，今天咱们来了解一个听起来很高深，但其实不难懂的东西——全二维气相色谱原理。
你可能会想，这是啥呀？其实，它在我们的生活中还挺有用的呢！比如说，咱们买的食用油，有时候想知道它是不是纯正的。
全二维气相色谱就能帮忙，把油里面的各种成分分析得清清楚楚。
那它到底是咋工作的呢？打个比方，就好像是让一群人先按照高矮排队，然后再按照胖瘦重新排一次队。
这样，每个人的位置就都能确定得更准确啦。
全二维气相飞行时间质谱市场报告
全二维气相色谱-飞行时间质谱（G C×GC-TOFMS）1 产品 (2)1.1GC、GC+GC、GC×GC简介 (2)1.1.1 气相色谱 (2)1.1.2 一维气相色谱（GC） (2)1.1.3 二维气相色谱(2D chromatography, GC+GC) (2)1.1.4 全二维气相色谱（Comprehensive 2D chromatography, GC×GC） (2)1.1.5 GC×GC VS GC+GC (3)1.1.6 GC×GC VS GC (3)1.1.7 GC×GC发展历史 (3)1.1.8 GC×GC检测器 (3)1.1.9 GC×GC数据处理： (4)1.2GC×GC-TOFMS介绍 (4)1.3技术参数 (5)1.3.1 全二维气相色谱 (5)1.3.2 高分辨率飞行时间质谱 (5)1.4产品比较 (6)2．应用 (7)2.1应用概览 (7)2.2石油馏分的组成分析 (7)2.3精油组成分析 (8)2.4环境样品中的应用 (8)2.5中药挥发油 (8)2.6卷烟烟气 (9)2.7代谢组学 (9)2.8其他 (9)1 产品1.1 GC、GC+GC、GC×GC 简介1.1.1 气相色谱气相色谱主要适用于对挥发性、半挥发性化合物的分离分析。
目前大多数气相色谱仪器为一维气相色谱，使用一根色谱柱，适合含几十~几百个物质的样品成分分析。
1.1.2 一维气相色谱（GC）对于复杂体系的分离分析，使用常规的一维色谱分析方法，仅仅靠提高柱效或提高柱选择性都难以得到满意的分析结果。
由于组分重叠严重，影响定性、定量结果的准确性；即使是族组成分析也很难得到准确的分析结果。
对峰重叠有两个解决办法：一是使用选择性检测器；二是提高系统的峰容量。
使用选择性检测器可以选择性地检测某些物质，所以要求互相重叠的峰在检测器上有不同的响应特性，才能发挥作用。
全二维气相色谱-飞行时间质谱分析有机氯化物形态
第１期
蔡 新 恒 ，等 ．全 二 维 气 相 色 谱飞 行 时 间 质 谱 分 析 有 机 氯 化 物 形 态
关 键 词 ：有 机 氯 化 物 形 态 分 子 表 征 全 二 维 气 相 色 谱 飞 行 时 间 质 谱
ห้องสมุดไป่ตู้
石油中氯化物 易 导 致 装 置 腐 蚀、催 化 剂 中 毒， 且 影 响 产 品 质 量［１５］，一 直 是 石 油 石 化 行 业 重 点 关 注的对象之一。石油中的氯化物可分为无机氯化 物 和 有 机 氯 化 物 两 类。 无 机 氯 化 物 如 ＮａＣｌ， ＭｇＣｌ２，ＣａＣｌ２等，可 通 过 电热化 学 联 合 脱 盐 脱 水 过程基本脱除。有机氯化物在现有电脱盐工艺中 很难被有效脱除，因 此 在 一 些 加 工 单 元 中，有 机 氯 化物裂化和氢 解 生 成 的 氯 化 氢 （ＨＣｌ）遇 微 量 水 即 变成盐酸，对蒸馏塔、冷 凝 系 统 和 加 氢 设 备 等 造 成 腐蚀问题，其 次，在 催 化 重 整、柴 油 加 氢 和 喷 气 燃 料加氢等过程，有 机 氯 化 物 分 解 生 成 的 ＨＣｌ与 含 氮化 合 物 加 氢 生 成 的 ＮＨ３反 应 产 生 铵 盐，进 而 导 致换热器堵塞和垢下腐蚀等问题。目前国内外仍 没 有 针 对 有 机 氯 的 成 熟 脱 除 方 法［６７］，石 油 中 有 机 氯化物的 脱 除 存 在 困 难，一 定 程 度 上 是 因 为 对 石 油中有机氯化物的存在形态及分布认识还不够清 楚。因此，研 究 石 油 中 有 机 氯 化 物 的 分 子 形 态 及 分布，不仅有助于石 油 中 氯 来 源 的 排 查，从 源 头 控 制和降低 原 油 中 氯 含 量，而 且 可 为 开 发 针 对 性 强 的有机氯脱除工艺和防腐技术提供分子信息。
全二维气相色谱
有一家生产催化剂的公司，由于催 化剂中毒分析不出原因导致17家工 厂停产。众所周知，催化是化工合 成中最为关键的一步，但极微量的 杂质会引起催化剂中毒，导致催化 剂失效？？？
水样中的痕量 含氧化合物和 芳烃
石油化工
农药残留分析
刑事技术
多氯联苯 （PCBs）、毒 杀芬、氯代二 环境分析与 恶英
卷烟烟气
精确质量数计算 和元素组分分析 质谱结构测定
分辨率高， 峰容量大 灵敏度高
优点
复杂样品的检测
信息量更为丰富 分析时间短 操作简单 定性可靠性增大
全二维气相色谱工业发展-瓶 颈点 1.研究领域和工业领域不一样，研究领域总
在不断的测试新的样品，而工业领域则需 要进行重复性的工作，这就要求仪器高自 动化和高自动化的软件。 2.工业领域需要新的标准化方法， 但一直 以来都没有标准方法建立在全二维气相色 谱之上。 3.工业领域分析人员不愿意尝试新的分析技 术，一方面他们还没有意识到他们的样品 有多复杂，另外一方面任何一种新技术的 改革都需要高昂的费用。
热调制器
注意：不需要调制阀而是直接使用耦合 柱，第一柱流出物全部被注射进第二 根柱子。
阀调制器
（1）需要很高载气流速通过第二根柱. （2）样品中的大多数含量被放空,从第一根 柱流出的仅一小部分馏分被注射进第二根 柱,其余的被废弃.
FID
ECD
检测器
飞行时间质谱
动画示意 图
进样器
检测器
调制器
发展历史 仪器构造
原理 原理
关键技术 关键技术
主要内容
应用
发展前景
到底什么时全二 维气相色谱 呢？？？ 全二维气相色谱(GC×Gc)提供了一个真正的 正交分离系统。它把分离机理不同又互相独立 的两支色谱柱以串联方式结合成二维气相色谱， 在这两支色谱柱之间装有一个调制器，起捕集 再传送的作用。它的峰容量为组成它的各自峰 容量的乘积。
全二维气相色谱
GCMS-QP2010 Ultra 气相色谱质谱联用仪操作规程一、开机前准备 要准备好洗针用的溶剂，一般为正己烷、丙酮、甲醇等，且都是色谱纯。
二、操作规程 1、开机：依次打开 He 气瓶，质谱仪，气相色谱仪，计算机。
打开 He 气瓶时，先将主控阀 打开至最大，然后调节减压阀使 He 出口压力在 0.5-0.9Mpa 之间，一般为 0.6。
2、系统配置：双击打开 GCMS Real Time Analysis，点击系统配置，检查设置过的已用于 分析的组件，如果没有，则在可用组件中选择，选择后，双击色谱柱的图标，在已登记的色谱柱中 单击要使用的柱名称。
系统默认的 GCMS 柱为 Rtx-5MS。
如果要使用的柱没有登记，则须添加即可。
然后确定，再点设置。
3、真空控制系统启动：单击真空控制图标，点自动启动，显示完成时，点击关闭。
4、检查泄露：真空控制完成后，等待 10 分钟，待系统的高真空度达到 3 或 4×10-4 后，单 击调谐图标，再点峰检测窗：在【监测组】列表中，单击【水、空气】，单击（灯丝开／关），打 开灯丝，调节检测器电压使 m/z18（水）的峰高到显示窗口的 1/2 处，然后比较 m/z18（水）的峰 高与 m/z28（氮气）的峰高，检查 m/z28（氮气）的峰高是否为 m/z18（水）峰高的两倍以下。
如 果不是，就有可能发生空气的泄露。
单击（灯丝开／关），关闭灯丝。
然后关闭调谐窗口，不保存 调谐文件。
5、自动调谐：此步需要在启动仪器后大约 2 小时（定性分析）或 4 小时（定量分析）后进 行。
5.1、 设置分析条件： 在 【GCMS 实时分析】 窗口中， 单击仪器监视器中的 【详细】 ， 单击 【Line1】 标签，输入分析条件参数。
若未创建任何分析条件，直接从执行自动调谐开始。
5.2、执行自动调谐：单击调谐图标，后单击峰监测窗，然后点文件，新建调谐文件，后点 击开始自动调谐，输入一个文件名，单击【保存】，启动自动调谐，然后检查自动调谐结果，检查 项目如下： ①检查 FWHM（半高峰宽）值是否在 0.5 到 0.7 之间。
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同位素稀释-全二维气相色谱-串联质谱法研究[J]. 食品安全质量
检测学报,2015,03:992-999. [7]杨永坛,王征. 全二维气相色谱分析直馏柴油中含硫化合物 [J]. 分析化学,2010,12:1805-1808. [8]高儇博,常振阳,代威,童婷,张万峰,何生,朱书奎. 全二维气相
色谱在石油地质样品分析中的应用进展[J]. 色谱,2014,10:10581065. [9]王汇彤,张水昌,翁娜,李伟,秦胜飞,马文玲. 凝析油全二维气 相色谱分析[J]. 石油勘探与开发,2012,01:123-128.
6.最新进展及应用
从1999年起开始全二维气相色谱的研究
工作。他们在油品族组成分析、中药挥发油
的组成表征、卷烟烟气的组成表征、石油馏 分中硫化物的组成分布等方面开展了多项研 究。
（1）烟草
由于烟草制品和烟气化学成分极为复杂， 采用一维色谱技术分析有些成分可能分离 不彻底，一个峰里包含几种成分，或者痕 量组分无法检测出。在一维峰形很好的 β大马酮的色谱峰，在GC*GC中经调制后被 分离成6种成分。
全二维气相色谱原理示意图
全二维气相色谱分离原理简化分析图
Modulation
1D chromatogram At first column outlet
Raw 2D chromatogram At second column outlet
Visualization
2D colour plot
全二维气相色谱谱图
影响气相色谱总分离效能指标的因素有柱效、
（1）柱温 全二维气相色谱两根色谱柱以串联方式 连接，第一根色谱柱为常规色谱柱，第二根 色谱柱为细内径短柱以实现快速分离。通常 情况下，柱温采用线性程序升温。组分在第 二维的分离一般为 2-10s，近似恒温条件。当
两柱置于同一柱箱时，组分在第一维柱后的
流出温度即为第二维的恒温分离温度。
同时总的分析时间最短。1DGC柱温智
能最佳化是围绕最难分离物质对及其交叉 点的预测展开。全二维气相色谱需综合考 虑两维的分离能力。组分的总分离效能指 标包括第一维的总分效能指标和第二维的 总分离效能指标。
程序升温速率对GCGC分离影响
程序升温对GC×GC分离速率的影响
（2）柱系统
柱系统的选择对GC×GC分离影响
径向冷调制器（LCMS)结构图
C、阀调制器
阀调制器结构图
改进型阀调制器结构图
5.影响因素及条件的选择
容量因子和相对保留时间，因此气相色谱的优化 涉及色谱热力学和动力学。全二维气相色谱与一 维气相色谱相似，条件的优化需要考虑柱系统、 固定相、柱参数、柱温及其流速对分离的影响。 但在给定的柱系统条件下，在实际样品分析中最 常用的优化因素是柱温。
Second-dimension chromatograms Stacked side by side
transformation
3.方法特点
（1）分辨率高、峰容量大。在一个正交的 GC×GC系统中，峰容量为其组成的两根柱子 各自峰容量的乘积，分辨率为两根柱子各自分 辨率平方加和的平方根。可以说，GC×GC是 目前最高分辨率的仪器。
[4]伊奥尔,孟昭宇. 全二维气相色谱技术及其在烟草行业中的
应用[J]. 云南化工,2011,01:64-69. [5]朱书奎,邢钧,吴采樱. 全二维气相色谱的原理、方法及应用 概述[J]. 分析科学学报,2005,03:332-336.
[6]尹帅星,吕冰,张磊,李敬光,吴永宁. 血清中二噁英类物质的
谢谢！ 敬请批评指正！
一个优良的调制器需满足的条件是: (1)能定时浓缩从第一柱流出的分析物； (2)能转移很窄的区带到第二柱的柱头， 起第二维的进样器的作用； (3)聚焦和再进样的操作应是再现的， 且非歧视性的。这种聚焦和再进样的过程应
是可以重现的，而且对所有物质是非歧视性
的。
A、热调制器
狭缝式热调制器
B、冷调制器
展望
全二维气相色谱作为一个近年出现的新技
术，发展的历史还很短，在理论、调制器技术
和应用方面还有许多工作有待开展。
离线的样品处理和分析可能导致分析结果
的巨大错误，所以开发现场的，原位的分析仪 器和方法是一个重要趋势。
参考文献：
[1]沈晶晶. 气相色谱技术在石化分析中的应用进展[J]. 广州化 工,2015,05:49-51.
（4）定性可靠性大大增强。两个因素对 此起作用：一是大多数目标化合物和化合物 组可基线分离，减少了干扰；二是峰被分离 成容易识别的模式，同系物成员在第二维具 有类似的保留值，而异构体成员则形成“瓦
片状”排列，形成“结构化”谱图。
4.全二维气相色谱仪器调制器
在GC×GC中，核心部件是安装在两 柱之间的调制器，硬件开发研究主要集中 在发展更可靠并易于操作的调制技术。调 制器起到捕集、聚色谱
汇报人：long未来加油
1.发展历程 2.方法原理 3.方法特点 4.全二维气相色谱的调制器 5.影响因素及条件的选择 6.最新进展及应用
1.发展历程
全二维气相色谱技术发展历史
2.方法原理
全二维气相色谱是把分离机理不同且互相 独立的两根色谱柱以串联方式结合成的二维气 相色谱，两根色谱柱由调制器连接，调制器起 捕集、聚焦、再传送的作用。经第一根色谱柱 分离后的每一个色谱峰，都经调制器调再以脉 冲方式送到第二根色谱柱进一步分离。
（ 2 ）灵敏度高。经第一支色谱柱分离后， 馏分在调制器聚焦，再以脉冲形式进样，信 号强度比调制前放大了约几十倍。因此，灵敏 度可比通常调制前放大了约20-50倍。 （ 3 ）分析时间短。由于使用了两根不同 极性的柱子，因此样品更容易分开，总分析时
间反而比一维色谱短。
调制前后谱图的变化（冷喷调制器调制周期为3s）
[2]朱荫,杨停,施江,余方林,戴伟东,谭俊峰,郭丽,张悦,彭群华,吕
海鹏,林智. 西湖龙井茶香气成分的全二维气相色谱-飞行时间质 谱分析[J]. 中国农业科学,2015,20:4120-4146. [3]邱涯琼,路鑫,许国旺. 全二维气相色谱在药物分析中的应用 [J]. 药物分析杂志,2008,03:498-505.
（2）二噁英 为了避免二 噁英在分离过 程中的分解, 通 常使用的柱子 长 度 为 15~30 m, 膜 厚 为 0.25 µ m 的毛细管柱
（3）西湖龙井
经综合筛选 （ 1.6 GC×GC-TOFMS 数据处理方法），确定西湖龙井茶中的 522 个共有香气组分，而传统的一维 GCMS 每次可定性定量分析的香气成分的数 量一般在 100 个以下。
（3）柱参数
为了实现二维的正交分离，在选择合适
的柱系统并且柱温采用程序升温方式时，还 应选择恰当的初始柱温。初始柱温过高会影 响正交分离，特别对先流出的同系物成员影 响较大。程升速率增加，同系物组分的流出 温度同步长增加，不同的程序升温速率对正 交分离影响不大。对于未知样品的全分析， 增加柱长不是改善二维分离的最好办法。