气相色谱法检测技术发展及应用研究进展

蓝银智

马山县食品药品检验检测中心 广西马山 530699

气相色谱仪（Gas Chromatography, GC）是通过沸腾点、极性以及各种物质之间的差异，来实现混合物的分解与分析，具有精确度特别高、分离的效能高、分析速度快、特别好选择、同时，可以用于分析样品量大的物质，还可提取高纯度物质。气相色谱检测技术作为一种新的分离、分析技术，它在医药、环境、科农业、科学、生物制药研究中都得到了广泛应用，其中，岛津GC-2030和岛津LC-2030/UV两种检测设备具有良好的检测水平，受到检测人员的广泛使用。气相色谱法检测技术的多元化发展，给检测这带来更好的检测体验。

1 气相色谱法的发展前景

1.1 气相色谱的发展

从第一个气相色谱检测仪的诞生开始，他们创造了一个链接于在填充柱阀口位置的的流定设备，以此来认证脂肪酸分离的过程。自从有看热导计，柱效大为提高，是他开创了当代气相色谱检测器的新纪元。这也是气相色谱技术质的飞跃，与此同时，这促进了自然学科的发展。改革开放以来，电子科技技术、智能计算机和软件的高速发展导致MSD 稳定性与耐用性大幅提升，生产所需要的成本和产品工业复杂性下降，在此之后，MSD成为最普及的气相色谱检测器之一。而全新一代的岛津LC-2030/UV在电子流量，压力的控制系统上都有了质的飞越。通过这几年的长足发展，气相色谱仪器设备，已经比早年的体积要更小，精确度更高，可操作性更简易，分析的时间更快捷[1]。

1.2 气相色谱的前景

尽管我们仅仅岛津GC-2030和岛津LC-2030/UV仪器来做研究，但是不可否认这项覆盖面广的成熟技术，但是，研究者对GC检测技术的研究与摸索是从始至终都没有停止，展望未来，探索未来，这项技术最终将朝着仪器更加优化、操作更加简单、测量的精密程度更高、高效化等多方面发展。相信在不远的将来，GC检测技术的在轻盈程度、多元化选择方面、操作方便快捷方面、机器设备自动化程度都将会到达更新的高峰。GCxGC克服了GC-GC的缺点，达到高分辨率、高峰容量。除此之外，这项技术通过与其他技术的联合并用，运用范围将不断扩大，实现多领域合作，那么该项技术在未来才会跨行业，跨领域，达到新的彼岸。

2 气相色谱检测技术的应用进展

2.1 气相色谱在中医药成分分析中的应用

气相色谱法已成为分解分析中医药中的化学成分的重要分析方式之一，使用岛津LC2030-UV，可以有效的对中医药的药性、成分含量、所含杂质等进行检测与鉴定，另外，在中医药挥发油测试分析和中医药所含农药残留测定等方面都有普遍的应用。针对中医药鉴别分析困难的问题，尤其是一些中医药方子，可以采用气相色谱法，可以快速有效的检测出中医药中成分含量，或者检测中医药的挥发性物质成分含量。在中医药制药过程中最后一步还可以利用GC检测技术检测农药物质的残留情况，使得该技术在中医药领域中得到了越来越广泛的应用。

2.2 气相色谱在指纹图谱中的应用

气相色谱法在指纹图谱常中的应用，主要是用于在中药材原料质量把控，判断是否适合用于制药，与此同时，还可以用于区分药材的优劣，用于药材质量把控。过去中药材质量控制标准主要是参考西药的标准，但是西药的理论与中药学理论有一定的区别。将GC检测技术运用到该领域，通过药材中多种化学成分进行分离与分析，能有效的判断出药材的好坏，从而实现药材原材料的控制。例如，石菖蒲和水菖蒲从外形以及显微镜下很难对两者进行区分，但是使用岛津GC-2030和岛津LC-2030/UV检测设备检测这两种物质指纹图谱，可以发现，与石菖蒲相比，水菖蒲相中的β-细辛醚含量更低，主要成分与石菖蒲相比也存在很大的区别，使用气相指纹图谱可以很好的区分肉眼难辨两种中药材的区别，深入的了解中药材的特性，保证药材疗效[2]。

2.3 气相图谱在环境和水源监测中的应用

伴随着人类工业文明的发展，生态环境却由于工业的发展，带来了严重的污染问题，如重金属污染、水环境污染和大气污染等等环境问题，给人们的正常生活带来了严重的影响。污染问题正是当下全球各国人民正在经历着的，正在攻克的严峻课题，气相色谱分在探索治理污染方面的应用起着至关重要的地位，主要应用领域包含无空气层污染分析、人类直饮水分析、除固体气体分析、土质还有各种垃圾残留物分析等，在研究环境等各种因素分析的应用当中使用岛津GC-2030，可以用于检测分析土壤中的有机物，如ECD、FID、TCD等，还可以水中的污染残留含量进行核定测试确定，如农作物制药厂污水中的三氯乙醛含量。此外，采用GC-2030仪器测验过程中，特别采用了分离毛细血管柱的方式，对于非空气层的环境有害物质的分析和检测也可以运用GC的技术。为了采用气相色谱检测技术分析泥土成分以及固体颗粒物所含有的残留物的成分，包括动植物成熟的激素等。由于这些课程对气相色谱技术的长时间攻克与研究，也使得其推动了气相色谱技术的长足发展。

2.4 气相图谱在石化分析中的应用

众所周知，我国在石油化工领域的大数据气体分析应用主要是运用以原炼气场分析仪器为原型的系统，这取决于各类仪器平台的四阀五柱双热导填充柱分析系统或者是根据芯片研发制造技术的并行多维色谱系统的分析方法。诚然，在石油与化工的分析运用中，GC检测技术仍然保持着举重若轻的地位，该项技术主要是关乎于天然油气田地质勘探中的所要求的的地球地质化学分析、石油原矿油的冶炼分析、石油品质的分析冶炼石油的厂矿气分析、以及模仿蒸馏技术、单质的烃分析还有很多等等。这一项技术在石油化工领域的应用将会使得，重工业，轻工业，都有长足的发展，当然，开创性的研究成果，只有不断的学习，从仪器设备，科研人员的角度努力发展[3-5]。

3 总结

GC检测技术已经相对成熟，在药物分析，石化分析，环境水质分析等人类生活息息相关的领域具有广泛的应用，提升了这些领域相关的检测速度和精确性，保证了检测质量，但是GC检测技术在应用时也存在一定的局限性，目前还仅限于一些含挥发性成分的药物质量检测，但是，随着GC各种技术条件的发展，检测精确性和速度的提高，瓶颈技术的不断改进，气相色谱技术将会得到长足的发展。