气相液相色谱技术及应用
气相、液相、质谱分析仪的应用概括
气相色谱仪在废水中的应用—其他有 机物
酞酸酚脂类化合物是塑料、油漆、杀虫剂等工业 生产中排放废水的污染物。被列为水体污染优先 检测物。不同的物质用不同的萃取物，不同的检 测器。
固体废弃物Leabharlann 析焦化、石化、制药等行业的废弃物中含有苯酚类 的物质，毒性较高，若不妥善处理，经雨水淋洗 会造成地表、地下水系统的污染，影响水中生物 的生存，影响人类的健康。 例如美国，在1986年就专门有《工业废弃物管 理》的标准。
气相色谱仪在废水中的应用—酚类
酚类是自然水域首要的污染物，苯酚、加粉、二 氯酚在生产和生活废水中广泛的存在。--对鱼类 最有毒性，对人类健康也有较大的影响。国家环 保部门规定，排放废水中挥发性酚的含量不超过 0.5mg/L。（相关标准）
气相色谱仪在废水中的应用-金属类
郭璇华研究了垃圾填埋场渗出液中的有机物和金 属物等有害成分。用气相色谱-质谱联用方法和 原子发射光谱法进行了定性分析，用原子吸收分 光光度法和高效液相色谱法测定样品中的微量的 铜、锌、铅、铬、镉、汞、甲酚、对甲苯酚、萘、 蒽。
气象色谱仪 液相色谱 色谱质谱联用仪
应 用
郭宁宁
气象色谱法
在环境分析中的应用
气相液相分析
古老的、先进的精密仪器（分离、分析技术） 1952年James和Martin提出了气液相色谱法，并 发明了第一台检测器气相色谱检测器 Varian美国公司
气相色谱分析在废水分析中的应用
气相色谱分析法在废水指标分析中得到了较为广 泛的应用。主要用于分析废水中的多换芳香烃、 磷、农药、酚类、苯系物、金属类等化合物方面。 在1989年，我国已将气相色谱法列为水和废水 的标准分析方法。
色谱技术的发展与应用前景
色谱技术的发展与应用前景色谱技术是一种重要的分离和分析技术，已经成为化学、生物、医药和环境等众多领域中不可或缺的工具。
本文将从色谱技术的历史发展、基本原理和分类、应用领域以及未来的发展前景等方面进行探讨。
色谱技术的历史可以追溯到19世纪初，当时意大利科学家托皮莫•赛维盖尼发现了物质在固体表面上的吸附现象，并提出了通过这种方式来分离混合物的方法。
20世纪50年代，美国科学家 A.J.P. Martin 和 R.L.M. Synge 利用液相色谱技术分离了多种生物活性化合物，奠定了现代色谱技术的基础。
此后，气相色谱和液相色谱两大分支逐渐发展起来。
色谱技术的基本原理是通过样品在固定相上的吸附作用或移动相中的分配作用，实现混合物中化学物质的分离。
按照固定相的不同，色谱技术可以分为气相色谱和液相色谱。
在气相色谱中，固定相是用于填充色谱柱的固体材料，样品在气相中进行分离。
而在液相色谱中，固定相通常是高效液相色谱柱上的吸附材料，样品在液相中进行分离。
色谱技术广泛应用于化学、生物、医药和环境等多个领域。
在化学分析中，色谱技术可以对复杂的混合物进行快速分离和定性定量分析。
在生物学研究中，色谱技术可以用于分离和纯化蛋白质、核酸和多肽等生物大分子。
在医药领域，色谱技术被广泛应用于药物分析、药物代谢动力学和药物安全性评价等。
在环境监测中，色谱技术可以用于分析水质、大气和土壤中的有机污染物。
未来，色谱技术的发展前景非常广阔。
首先，随着科学技术的不断进步，仪器设备的性能将进一步提高，分析的灵敏度和分辨率将得到提升。
其次，人们对生物大分子的研究需求越来越高，对分离和纯化技术的要求也越来越高，这将进一步推动色谱技术的发展。
此外，随着化学合成和医药研发的进一步推进，对药物和药物代谢产物的快速分析和定性定量的需求也将增加，色谱技术将在这一领域发挥越来越重要的作用。
总之，色谱技术是一种重要的分离和分析技术，已经在化学、生物、医药和环境等多个领域得到广泛应用。
色谱鉴别法(一)
色谱鉴别法(一)
色谱鉴别法是一种常见的分析技术，可以用于分离、鉴定和定量化化合物的分子结构及其化学性质。
常规的色谱鉴别法包括气相色谱、液相色谱和超高效液相色谱等多种方法。
一、气相色谱
气相色谱是利用物质在固定相和液体相之间的分配差异来对不同化合物进行分离和鉴定的技术。
其分析原理是化合物在气相中通过固定相（载气与固定相）的作用而发生分离。
气相色谱可以解决复杂混合物的分离、鉴定和定量问题。
二、液相色谱
液相色谱是利用液相作为分离介质的一种分析技术。
液相色谱中，液相在固定相表面上流动，化合物在不同物理化学性质的固定相上表现出不同的亲和力，从而实现分离。
液相色谱广泛应用于分析和研究各类有机化合物、生物大分子和药物等。
三、超高效液相色谱
超高效液相色谱是一种高效的液相色谱分析方法，具有优异的分离能力和分析速度。
其分析原理是将样品在微米级固定相上进行分离。
超高效液相色谱常用于高灵敏度的定量分析和复杂样品的分析。
总之，色谱鉴别法在现代分析技术中扮演着重要角色，极大地推进了科学研究和生产技术的进步。
浅析气相色谱仪的应用现状及发展趋势
32/1 气相色谱技术的发展历程1906年茨维特创设色谱法以来，关于气相色谱的研究就从未间断。
虽然色谱理论和技术上的创新引起了学术界的广泛关注，但直到1952年气相色谱的发明（GC ），才使气相色谱技术得到了广泛的使用，并且该发明使气相色谱实验技术和仪器设备等不断发展成熟，而毛细管气相色谱的出现使气相色谱的应用可以向石化以外的多行业延伸。
气相色谱强大的分离能力，加之近年来气相色谱技术逐渐向快速检测、高度分离、高准确性、微型化、便携式的方向发展，使其走出实验室向广大的社会生产生活领域迈进，我国也走过了机械式、光电转盘式、数字分频电子式、现代计算机式的发展过程，当权威的国际离子色谱会议（International Ion Chromatography Symposium ）把微型化色谱柱的研究作为其重要的议题之一时，微型气相色谱仪的研发就成为了当前气相色谱技术的流行发展趋势和学术界主流研究方向。
从1952年气液相色谱技术进行实际应用，气相色谱技术得到了突飞猛进的发展。
其中气相色谱仪已经成为了物质分析检测类仪器领域中的佼佼者，目前在世界范围内已经发展为一个庞大的产业，形成了一门独立的应用技术学科。
通过对气相色谱仪技术的研究可以发现，这一科技成就甚至一定程度可以代表色谱技术对人类的贡献值。
其从诞生到成熟的经历也可以代表气相色谱的应用历史和现状。
2 我国气相色谱仪的应用现状分析我国气相色谱仪的市场广泛，中国市场是世界气相色谱仪竞争的重点区域，国外厂商纷纷进入中国市场，其知名品牌有安捷伦科技、赛默飞世尔、戴安等，这些企业一方面活跃了中国气相色谱仪市场，另一方面为我国学习和自主研发气相色谱仪提供了契机，并且使我国气相色谱仪市场呈现出独特特征。
2.1 国产气相色谱仪技术水平分析由于气相色谱仪在不同的行业中有着不同的技术要求，在石油加工、化工、生物化学、环保等方面应用很广，因此我国气相色谱仪生产商基本上围绕行业的需求进行专业化的色谱仪生产，但近年来我国仪器企业也不乏有技术突破的新产品推向市场。
现代色谱分析技术发展及应用
现代色谱分析技术发展及应用色谱分析技术是一种重要的分离和分析方法，在各个领域具有广泛的应用。
随着科学技术的发展，色谱分析技术也不断地得到改进和完善。
本文将就现代色谱分析技术的发展历程以及应用领域进行探讨。
一、色谱分析技术的发展历程色谱分析技术起源于20世纪初，最早的色谱法是在液体中通过旋塞柱进行分离的，被称为“旋转色谱法”。
随后，固定相柱的发明推动了色谱分析技术的进一步发展。
20世纪50年代，气相色谱技术的诞生使得色谱分析技术得到了重大突破。
然而，早期的色谱分析技术存在着许多缺点，如分离效率低、分析速度慢等。
为了克服这些问题，人们进行了一系列的改进和创新。
在20世纪60年代，高效液相色谱技术被引入，这种技术在分离效率和分析速度方面较传统的液相色谱技术有了显著的提高。
此外，超临界流体色谱、毛细管电泳等新型色谱分析技术的出现也为色谱分析的研究和应用带来了新的思路和方法。
二、现代色谱分析技术的分类及原理现代色谱分析技术主要可以分为气相色谱、液相色谱和电泳三类。
下面将分别介绍这三种技术的原理和特点。
1. 气相色谱（Gas Chromatography，GC）气相色谱是利用气体作为载气相和样品分子之间的分隔介质，将混合物中的分离成分分开的色谱技术。
它主要包括样品的气相进样、气相传递和色谱柱的分离。
气相色谱具有分离效率高、分析速度快和灵敏度高等优点，被广泛应用于气体组分分析、环境检测、食品安全等领域。
2. 液相色谱（Liquid Chromatography，LC）液相色谱是以液体作为流动相和样品分子之间的分离介质的色谱技术。
常见的液相色谱包括高效液相色谱（High Performance Liquid Chromatography，HPLC）和超高效液相色谱（Ultra High Performance Liquid Chromatography，UHPLC）。
液相色谱具有高分离度、适用范围广、操作简便等特点，广泛应用于生物医药、食品安全、环境监测等领域。
气相色谱法及其应用-PPT
第二部分 气相色谱仪系统及功能
GC工作过程示意图
载气系统
分离系统
检测和 记录系统
进样系统
温控系统
一、载气系统
{ 气源
载气系统 净化干燥管
载气流速控制装置
常用载气：氮气、氦气、氢气及氩气
{ 载气选择依据 检测器 柱效
{
二、进样系统
进样系统
色谱柱的温度控制方式有： 恒温和程序升温 程序升温指在一个分析周期内柱温随时间由
低温向高温作线性或非线性变化，以达到用 最短时间获得最佳分离的目的。 对于沸点范围很宽的混合物，往往采用程序 升温法进行分析。
恒温150 ℃
程序升温50~250℃， 8℃/min
正构烷烃恒温和程序升温色谱图比较
程序升温不仅可以改善分离，而且可 以缩短分析时间。
组分峰影响。
优点
准确度高
岛津GC-2014型
1 . 热导池检测器 (TCD)
A R1 R2 B 参比 测量
工作原理：纯载气是一条 直线，当有有试样气通过 时，由于导热系数与载气 不同，测量池中热敏电阻 上的温度发生变化，其阻 值随之改变，电桥平衡遭 破坏，AB两点间的电位 不再相等，记录仪上即出 现峰电位。待测组分的导 热系数越大，测量池中热 敏电阻上的温度变化越大， 其电阻值也越大。
V0 t0Fc
5 . 保留体积Vr
Vr tr Fc
6 .校正(调整)保留体积
三、峰高与峰面积－定量分析的依据
四、区域宽度－柱效
峰底宽度W
半峰宽W1/2 标准偏差σ
W 4 W1/2 2.35
五、 分离度 定义： R tr2tr1 2(tr2tr1) 12(W1W2) (W1W2) tr2, tr1: 组分2和组分1的保留时间 W2, W1: 组分2和组分1的峰底宽度
气相色谱与液相色谱分析应用举例 1
色谱法的应用举例CHROMATOGRAPHYPrinciple and ApplicationsKHKHKHKHKHKHKHJIJIJIJIJIJIJ色谱学原理及应用中国科学院研究生院化学与化工学院教学课件2009气相色谱法的分析应用举一．气相色谱仪器在工业分析以及分析化学中的应用1．有机气体和无机气体分析⑴普通气体分析和气体行业工业气体分析①高纯气体分析（高纯O2、N2、CO、H2、CH4、Ar、半导体气体中的杂质分析）②空气分离工业、压缩气体分析③燃气成分分析（天然气与人工煤气、液化石油气等的成分分析）⑵石油化工厂的气体分析①合成气体成分分析、②控制气体分析、⑶医疗气体分析①呼吸气体分析、②血气分析⑷热力、电力工业部门气体分析①电厂热力部门气体分析、②热力锅炉尾气分析（燃烧效率分析）、③变压器油溶解气体分析（故障分析、）④煤矿气体分析、⑤海军舰艇气体分析、⑸环保气体分析⑹食品、烟、酒等行业的气体分析⑺化肥行业的气体色谱分析（合成气成分与热力锅炉效率分析）⑻制药、农药、有机合成中间体的气体分析1-1 气体分析举例（1）普通气体分析（通常为常量成分分析）普通空气分离气体、焊接用气体（纯气、混合气）（2）高纯气体分析（通常为痕量杂质分析）普通高纯气体品种有：高纯氩、高纯氮、高纯氦、高纯氧、高纯CO、高纯CO2、高纯乙炔、高纯甲烷，试剂级高纯气体（包括无机与有机气体），半导体工业用高纯保护气体和高纯掺杂气体，特殊用途高纯气体（例如核物理、核工业用高纯气体）等，允许杂质总含量一般最高可达1ppm —10ppm（3）例：纯氩与高纯氩中残余氢、氧、氮、总烃分析纯氩与高纯氩国家标准杂质品种与允许含量ppm(V/V)国标品种基本纯度氮氧氢总烃水GB/T4842-1995纯氩≥99.99≤50≤10≤5≤10≤15合格≥99.999≤5≤2≤1≤2≤4一等≥99.9993≤4≤1≤1≤1≤2.5优等≥99.9996≤2≤1≤0.5≤0.5≤1GB/T10624-1995高纯氩（4）高纯氦中的残余氧、氮、氢的分析按照高纯氦的用途不同，残余允许各个杂质气体含量应小于0.5ppm（5）聚合级乙烯原料中残余氢、氧、氮的分析聚合级乙烯原料中残余允许各个杂质气体含量应小于1ppm，注意乙烯是样品本底。
气相色谱和液相色谱 锂电池电解液
气相色谱和液相色谱锂电池电解液气相色谱和液相色谱是两种常见的分离和分析技术，广泛应用于化学、生物化学、环境科学等领域。
本文将重点讨论这两种色谱技术在锂电池电解液分析中的应用，以展示其在新能源材料研究和发展中的重要性。
一、气相色谱在锂电池电解液分析中的应用气相色谱（GC）是一种基于样品在气相中分配系数的差异进行分离和检测的方法。
在锂电池电解液分析中，气相色谱主要用于检测和定量挥发性有机化合物（VOCs），如溶剂、添加剂和杂质。
1.样品制备与进样在进行气相色谱分析前，首先要对锂电池电解液样品进行适当的预处理。
通常采用液-液萃取或固相萃取等方法，提取出电解液中的挥发性有机化合物。
然后，将提取物通过吹扫捕集或吸附剂吸附等方法，富集和准备待分析的样品。
2.气相色谱条件优化为了获得较好的分离效果，需要对气相色谱条件进行优化，包括色谱柱选择、固定相和流动相选择、进样口和检测器温度等。
优化后的气相色谱条件可以实现对锂电池电解液中挥发性有机化合物的有效分离和检测。
3.数据分析与应用通过气相色谱分析，可以获得锂电池电解液中挥发性有机化合物的种类、含量等信息。
这些数据对于了解电解液的组成、评估电池性能及安全性、优化电池设计和生产工艺具有重要意义。
二、液相色谱在锂电池电解液分析中的应用液相色谱（LC）是一种基于样品在液相中分配系数的差异进行分离和检测的方法。
在锂电池电解液分析中，液相色谱主要用于检测和定量非挥发性有机化合物（如锂盐、添加剂等）和无机离子（如锂离子、氢氧根离子等）。
1.样品制备与进样与气相色谱类似，液相色谱分析前也需要对锂电池电解液样品进行预处理。
通常采用液-液萃取或固相萃取等方法，提取出电解液中的非挥发性有机化合物和无机离子。
然后，将提取物通过离子色谱或液相色谱等方法，富集和准备待分析的样品。
2.液相色谱条件优化为了获得较好的分离效果，需要对液相色谱条件进行优化，包括色谱柱选择、固定相和流动相选择、泵和检测器等。
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问题：
2、为什么需要分流？ 由于开管柱载气体积流速很小，将样品 从汽化室冲洗到色谱柱需要较长时间， 导致进样器内色谱带扩张。此外，开管 柱样品容量小，采用填充柱常规进样方 式，引入样品量将超过色谱柱负荷
按固定相形态分类： 填充柱色谱
柱色谱
毛细柱色谱（开管式色谱）
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1.色谱法分类
按分离过程物理化学原理分类：
吸附色谱：用固体吸附剂做色谱固定相，样品各 组分在吸附剂上吸附力大小不同。
分配色谱：用液体做固定相，利用试样组分在固 定相中溶解、吸收或吸着能力不同，因而两相 分配系数不同进行分离。
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色谱是一种分离技术，当这种分离技术 应用于化学分析，就是色谱分析
色谱分析的基本要求是实现各混合物的 分离
它的分离原理是使混合物中各组分在两 相间进行分配：即固定相、流动相
固定相分两类：活性固体、活性液体
流动相一般为惰性气体或有机溶剂
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1.色谱法分类
按两相物理状态分类： 气-固色谱（gas-solid chromatography, GSC） 气-液色谱（gas-liquid chromatography, GLC） 液-固色谱（liquid -solid chromatography, LSC） 液-液色谱（liquid-liquid chromatography, LLC）
离子交换色谱：离子交换剂为固定相，分离离子 型化合物
还有：离子对色谱、凝胶色谱、络合色谱、亲和 色谱等。
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2.色谱过程:
由于各组分在固定相的分配系数或吸 附和脱附能力有差异，各组分在色谱柱中 的滞留时间也就不同，即它们在柱中向前 移动的速率不同。
随着流动相不断流过，组分在柱中两 相间经过了反复多次的分配和平衡过程， 当移动一定柱长以后，试样中各组分即可 得到较完整的分离。
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色谱图的基本结构：
1基线 2色谱峰 3峰高与峰面积 4 保留时间
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色谱图：
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色谱图：
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一、色谱学发展简史 二、色谱学基本原理 三、色谱仪的基本结构
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流动相 供输系 统
进样 器
色谱柱（ 恒温箱）
检测器（ 恒温箱）
数据处理 系统
1903年，他做了一个著名的实验，把干 燥的叶用石油醚萃取后，将少量的萃取 液倾入填充有沉降CaCO3的直立玻璃管 柱的顶端，然后用石油醚洗脱，发现叶 中的色素在CaCO3柱上互相分离，形成 不同颜色的色带。他把这种方法命名为 色谱法（Chromatography）。
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1931年，Kuhn和Lederer用填充氧化铝粉 末的柱管将胡萝卜素中两种性质非常相 似 的 烃 的 异 构 体 （ α- 和 β- 胡 萝 卜 素 ） 分离成功，才引起人们的注意，认识到 色谱法在分离混合物方面有着广阔的前 景。
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3.1 气相色谱仪的基本结构
气谱柱：色谱柱包括填充柱和毛细柱，填充柱 是在柱内均匀、紧密填充固定相颗粒的色谱柱。 填充柱管通常用玻璃、金属（不锈钢、铜、铝） 或聚四氟乙烯制成。柱长1-3m。填充剂可以是 吸附剂（气-固色谱），也可以是涂有固定液 的载体（气-液色谱）。毛细柱一般为开管柱， 即在毛细柱内壁上涂有固定液。
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3.1 气相色谱仪的基本结构
固定相: 气-固色谱以固体吸附剂作为固定相，例 如：炭质吸附剂、硅胶、氧化铝等。 气-液色谱以涂有固定液的载体作为固定 相。固定液系涂渍在载体表面上起分离 作用的物质，在操作温度下不易挥发的 物质。例如：聚硅氧烷 。
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3.1 气相色谱仪的基本结构
组分收集 系统
控制显示系 统 （计算机）
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三、色谱仪的基本结构 3.1 气相色谱仪 3.2 液相色谱仪
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三、色谱仪的基本结构 3.1 气相色谱仪 3.2 液相色谱仪
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3.1气相色谱仪的基本结构
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3.1气相色谱仪的基本结构
流动相：气-液色谱分离中载气是惰性的， 仅携带样品通过色谱柱。气-固色谱载气 与组分一起与固体吸附剂作用，因而对 气谱分离具有一定影响。
气相、液相色谱技术 及应用
昆虫生理毒理组
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一、色谱学发展简史 二、色谱学基本原理 三、色谱仪的基本结构
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一、色谱学发展简史 二、色谱学基本原理 三、色谱仪的基本结构
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色谱法（chromatography）是20世纪初 由俄国植物学家Tswett发明并命名的
检测器：是能检测色谱柱流出组分及这些 组分量的变化的器件，其功能是将经色谱 分离的组分的物质信号转化为易于测量的 电信号，故也称为“换能器”。最常用的 检测器是热导检测器（TCD）和火焰离子 化检测器（FID）。此外，电子俘获检测器 （ECD）和火焰光度检测器（FPD）也用 得比较多。
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1940-1943年，Tiselius发展了吸附色谱， 并由于在吸附色谱和电泳等方面做出的 重要贡献而获得1948年的诺贝尔化学奖。
1941年，Martin和Synge在研究氨基酸分 离时又发明了分配色谱法，他们因此获 得了1952年诺贝尔化学奖。
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一、色谱学发展简史 二、色谱学基本原理 三、色谱仪的基本结构
一般载气主要为：氮、氢、氦、氩、空 气、氧气、二氧化碳等。
要求：纯度高
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3.1 气相色谱仪的基本结构
进样系统：进样就是把试样快速、 准确的加到色谱柱头。若试样为纯 液体或溶液，则要求在进样系统中 瞬间气化。进样系统包括进样口、 气化室。气化室的温度通常比试样 中最难气化的组分的沸点高50℃。
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问题：
1、为什么程序升温可以更好的实现混合 物的分离？
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问题：
恒温气相色谱的柱温恒定在试样平均沸 点，如试样的沸程很宽，则低沸点组分 因柱温太高而色谱峰窄，相互重叠，而 高沸点组分又因柱温太低，洗出很慢， 有些甚至不能洗出
如果采用程序升温，采用足够低的初始 温度，低沸点组分最先洗出，得到很好 分离，随着柱温升高，较高沸点的组分 也能较快洗出，得到良好的峰形