多维色谱简介概要
多维色谱
多维GC/GC-MS色谱仪（岛津中国）
主要应用领域： 1、复杂基质中特定成分分析石油产品（汽油、轻油、煤油等） 香味分 析（食品、饮料等） 2、光学异构体的分析 3、精细化学品、原料中的杂质分析主成分中微量杂质分析• 环境样品中有 害成分分析 特点： 1、采用Multi Deans Switching技术，第一根色谱柱上的峰的保留时间即使经 过多次切割也不会出现漂移 2、采用双柱箱系统，第二根色谱柱的温度程序可独立地充分优化，使系统 适用性大为增强 3、系统采用惰性组件连接，有效抑制组分分解和色谱峰拖尾
（2）多维液相色谱
（1）二维液相色谱大多使用两支或多支色谱柱,在第一维 柱进行初始分离并把这个柱洗脱物间接或直接进入到一个 或多个 第二维柱中,即用离线或 在线的方法实现。离线 方法十分简单,通过收集、浓缩第一维馏分,继而再进入到 第二维来进行分离。但它有耗时、难于自动化、可能污染 样品以及引入外来杂质,而且分析重现性差等缺点。在线 方法是通过切换直接连接一维和二维柱。Huber等 首次报 道了使用在线二维液相色谱体系。典型的在线MDLC是通过 高压切换阀连接两个柱,常用样品环 或捕集柱贮存一定量 的一维洗脱物,直接进入第二维柱中分离。由于这些系统 操作更加复杂且需要专门的接口,实现起来比较困难。但 它重现性好,易于自动化,仍然是值得推荐的方法。二维液 相色谱中 典型的切换方法是中心切割,它只将需要测定的 组分切到下一维,而并未对整个样品进行完全的二维分离。 后来发展的全二维液相色谱 (comprehensivetwodimensionalLC)将样品中的所有组分 进入到第二维中进行分析,能够得到样品的全信息。
2.多维色谱发展现状
（1） 二维气相色谱
（2） 二维液相色谱
第10章 色谱分析基本概念
c
c0 σ 2π
e
当色谱峰为非正态分布时，可按正态分布函数加指数衰 减函数构建关系式。
目 录
1-1 色谱法概述
1-1-1 色谱法的特点、分类和作用 1-1-2 色谱分离过程 1-1-3 色谱流出曲线与术语
1-2 色谱理论基础
1-2-1 塔板理论 1-2-2 速率理论 1-2-3 分离度 1-3 定性定量方法 1-3-1 色谱定性分析 1-3-2 色谱定量分析
色谱柱长：L， 虚拟的塔板间距离：H，
色谱柱的理论塔板数：n，
则三者的关系为： n=L/H
理论塔板数与色谱参数之间的关系为：
tR 2 tR 2 n 5.54( ) 16( ) Y1/ 2 Wb
保留时间包含死时间，在死时间内不参与分配!
2.有效塔板数和有效塔板高度
• 单位柱长的塔板数越多，表明柱效越高。
调整保留时间（tR＇）：tR＇= tR－tM
（2）用体积表示的保留值 保留体积（VR）： VR = tR×F0 F0为柱出口处的载气流量，
单位：m L / min。
死体积（VM）：
VM = tM ×F0
调整保留体积(VR＇)：
V R＇ = VR －VM
3. 相对保留值r21 组分2与组分1调整保留值之比： r21 = t´R2 / t´R1= V´R2 / V´R1 相对保留值只与柱温 和固定相性质有关，与其 他色谱操作条件无关，它 表示了固定相对这两种组 分的选择性。
式中为相比。 填充柱相比：6～35；毛细管柱的相比：50～1500。 容量因子越大，保留时间越长。 VM为流动相体积，即柱内固定相颗粒间的空隙体积； VS为固定相体积，对不同类型色谱柱， VS的含义不同； 气-液色谱柱： VS为固定液体积； 气-固色谱柱： VS为吸附剂表面容量；
光谱学中的多维光谱分析技术
光谱学中的多维光谱分析技术光谱学可以用来分析物质的结构和性质，并且在许多领域都有应用，包括医学、天文学、化学、环境监测等。
然而，单一光谱往往不足以提供完整的信息，因此需要采用多维光谱分析技术。
本文将会介绍多维光谱分析技术及其在光谱学中的应用。
一、什么是多维光谱分析技术？多维光谱分析技术是将多个光谱测量数据整合到一个数据集中，以提供更完整的信息。
它可以比单一光谱提供更详细的分析，包括分子结构、化学反应等方面的信息。
而且与单一光谱相比，多维光谱分析技术的峰值带宽更窄，精度更高。
二、多维光谱分析技术的种类其中最常见的就是二维光谱分析技术，它提供了两个频率轴，使得我们可以更深入地研究物质的结构和动态特性。
另外，还有三维光谱分析技术、四维光谱分析技术和五维光谱分析技术。
随着技术的进步和发展，越来越多的维度也被加入到光谱分析中。
三、多维光谱分析技术的应用1. 化学领域多维光谱分析技术在化学中的应用非常广泛。
例如，核磁共振(NMR)技术是最常用于测量化合物结构和成分的方法之一。
NMR 技术可以提供二维或更高的维度，并且它已经被广泛地应用于化学合成、质谱分析以及生物医药领域，使得人们对分子结构有了更深入的认识。
2. 环境监测多维光谱分析技术在环境监测中也有很大的作用。
例如，在空气污染检测中，可以通过多维荧光光谱分析技术来检测大气中的各种污染物，如二氧化硫、重金属元素等。
这种技术不仅可以确定污染物的种类，还可以测量它们的浓度。
3. 基础研究多维光谱分析技术也被广泛用于基础研究领域，包括物理、天文学和生物医学等。
例如，在生物医学中，多维荧光光谱分析技术已被应用于分析血清蛋白质组，以及治疗药物的药效和副作用等。
总之，多维光谱分析技术为我们提供了更多的信息，并有助于我们更好地了解和掌握物质的性质和结构。
除了上述领域之外，多维光谱分析技术还有更广泛的应用场景，值得我们进一步探索。
色谱法简介
tR
utM
nm tM nm nm 1 tR ns nm ns nm k 1
nm nm
tR tM (k 1) k tR tM tR'
tM tM
a
t'
R2
t'
R1
t'
R2
tM t'
R1
tM
k2 k1
K2
Vs Vm
K1
Vs Vm
K2 K1
第44页，共86页。
色谱过程方程：
tR
tM
第46页，共86页。
解：V V
M
m
V 501 50mL M
V 50 5 250mL R
V 250 50 200mL R
t 51
k R
4
t1
M
由
V kK s
V
m
V
50mL
K k m 4
100
V
2.0mL
S
第47页，共86页。
色谱流出曲线可以解决的问
总结
题
1．样品所含最少组分个数 2．可以进行定性分析 3．可以进行定量分析 4．可对色谱柱效能进行评价 5. 色谱过程的热力学问题 6. 色谱过程的动力学问题
第18页，共86页。
2. 分配比（k）
k ms ns csVs K Vs K
mm nm cmVm
Vm β
β Vm Vs
β：相比
第19页，共86页。
k ms ns csVs K Vs K
mm nm cmVm
Vm β
分配比的意义： ①k随K和β的变化而变化； ②k值越大→ms越多→柱的容量大
分配色谱 (e
SO3+N
多维气相色谱法测定油品的族组成
多维气相色谱法测定油品的族组成
田亮
【期刊名称】《石化技术与应用》
【年(卷),期】2000(018)002
【摘要】介绍了由化学工作站控制的PIONA专用多维气相色谱分析系统。
利用该系统，可根据分析要求和样品性质选择相应的分析模式，对样品中以下(扩展PNA模式可达的正构链烷烃、异构链烷烃、环烷烃、不饱和环烃、正构烯烃、异构烯烃和芳烃组分进行快速精确的分析。
进样系统中的样品预切割装置(Prefractiontor)可将分析样品扩大到F．B．P为525℃的油品。
【总页数】3页(P119-121)
【作者】田亮
【作者单位】中国石油兰州石化公司化工研究院，甘肃兰州 730060
【正文语种】中文
【中图分类】TQ207+.4
【相关文献】
1.多维气相色谱法测定石脑油族组成 [J], 陆海萍
2.多维气相色谱法测定汽油族组成 [J], 郑波
3.多维气相色谱技术对不同组分汽油烃族组成测定的适宜性探讨 [J], 王海青
4.多维气相色谱法快速测定汽油烃族组成 [J], 郭惠娟
5.两种分析汽油族组成的多维气相色谱法及比较 [J], 汪公望
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四大名谱(光谱、质谱、色谱、波谱)
四大名谱(光谱、质谱、色谱、波谱)四大名谱（光谱、质谱、色谱、波谱）在检测领域，有四大名谱，分别为色谱、光谱、质谱、波谱，四大名谱都有各自的优缺点，为了能够最大限度的发挥每种分析仪器的最大优势，可将两种或三种仪器进行联用来分析样品，联用技术能够克服仪器单独使用时的缺陷。
是未来分析仪器发展的趋势所在。
四大名谱简介：质谱：分析分子或原子的质量，可以推测物质的组成，一般用于定性分析较多，也可定量。
色谱：是一种分离、定性分析与定量分析的手段，可分辨样品中的不同物质。
光谱：定性分析，确定样品中主要基团，确定物质类别。
从红外到X射线，都是光谱，其应用范围差别很大，是对分子或原子的光谱性质进行分析解析的。
波谱：通常指四大波谱，核磁共振（NMR）,物质粒子的质量谱-质谱（MS）,振动光谱-红外/拉曼(IR/Raman)，电子跃迁-紫外（UV）。
1、质谱分析法质谱阐发法是将不同质量的离子按质荷比（m/z）的大小顺序收集和记录下来，得到质谱图，用质谱图进行定性、定量分析及结构分析的方法。
➢质谱分析法是物理分析法，早期主要用于相对原子质量的测定和某些复杂化合物的鉴定和布局阐发。
随着GC和HPLC等仪器和质谱仪联机成功以及计算机的飞速发展，使得质谱法成为阐发、鉴定复杂混合物的最有用工具。
质谱仪种类非常多，工作原理和应用范围也有很大的不同。
从应用角度，质谱仪可以分为下面几类：有机质谱仪：由于应用特点不同又分为：①气象色谱-质谱联用仪（GC-MS）在这类仪器中，由于质谱仪工作原理不同，又有气相色谱-四极质谱仪，气相色谱-飞行时间质谱仪，气相色谱-离子阱质谱仪等。
②液相色谱-质谱联用仪（LC-MS）一样，有液相色谱-四极质谱仪，液相色谱-离子阱质谱仪，液相色谱-飞行时间质谱仪，以及各种各样的液相色谱-质谱-质谱联用仪。
③其它有机质谱仪，主要有：基质辅助激光解吸飞行时间质谱仪（MALDI-TOFMS），傅里叶变换质谱仪（FT-MS）。
各种色谱方法简单介绍
第一课色谱法概述色谱法是一种重要的分离分析方法，它是利用不同物质在两相中具有不同的分配系数(或吸附系数、渗透性)，当两相作相对运动时，这些物质在两相中进行多次反复分配而实现分离。
在色谱技术中，流动相为气体的叫气相色谱，流动相为液体的叫液相色谱。
固定相可以装在柱内，也可以做成薄层。
前者叫柱色谱，后者叫薄层色谱。
根据色谱法原理制成的仪器叫色谱仪，目前，主要有气相色谱仪和液相色谱仪。
色谱法的创始人是俄国的植物学家茨维特。
1905年，他将从植物色素提取的石油醚提取液倒人一根装有碳酸钙的玻璃管顶端，然后用石油醚淋洗，结果使不同色素得到分离，在管内显示出不同的色带，色谱一词也由此得名。
这就是最初的色谱法。
后来，用色谱法分析的物质已极少为有色物质，但色谱一词仍沿用至今，在50年代，色谱法有了很大的发展。
1952年，詹姆斯和马丁以气体作为流动相分析了脂肪酸同系物并提出了塔板理论。
1956年范第姆特总结了前人的经验，提出了反映载气流速和柱效关系的范笨姆特方程，建立了初步的色谱理论。
同年，高莱(Golay)发明了毛细管拄，以后又相继发明了各种检测器，使色谱技术更加完善。
50年代末期，出现了气相色谱和质谱联用的仪器，克服了气相色谱不适于定性的缺点。
则年代，由于检测技术的提高和高压泵的出现，高效液相色谱迅远发展，使得色谱法的应用范围大大扩展。
目前，由于高效能的色谱往、高灵敏的检测器及微处理机的使用，使得色谱法已成为一种分析速度快、灵敏度高、应用范围广的分析仪器。
在这里主要介绍气相色谱分析法。
同时也适当介绍液相色谱法。
气相色谱法的基本理论和定性定量方法也适用于液相色谱法。
其不同之处在液相色谱法中介绍。
第二课气相色谱仪典型的气相色谱仪具有稳定流量的载气，将汽化的样品由汽化室带入色谱柱，在色谱柱中不同组分得到分离，并先后从色谱柱中流出，经过检测器和记录器，这些被分开的组分成为一个一个的色谱峰。
色谱仪通常由下列五个部分组成：载气系统（包括气源和流量的调节与测量元件等）进样系统（包括进样装置和汽化室两部分）分离系统（主要是色谱柱）检测、记录系统（包括检测器和记录器）辅助系统（包括温控系统、数据处理系统等）第三课气相色谱仪－载气系统载气通常为氮、氢和氢气，由高压气瓶供给。
多维气相色谱
多维气相色谱仪器编号：ABF001该仪器考虑我国汽油组成的特点和规格要求，采用多维气相色谱方法测定汽油中的饱和烃、烯烃、芳烃等烃族组成及苯含量。
本方法采用直接进样，允许测定试样的烯烃含量上限为65%，除测定烯烃含量外，可直接测定出汽油中的芳烃含量和苯含量。
采用多维气相色谱的方法，依据不同色谱柱对烃族组分吸附性及色谱特性的差异，使汽油中的主要烃族组分分离，用氢火焰离子化检测器（FID）检测，通过记录的各烃族组分的色谱峰面积，采用校正的归一化方法计算汽油中有关烃族组分的质量分数或体积分数。
汽油样品应用范围：终馏点低于205℃以下的石油馏分中饱和烃、烯烃、芳烃和苯含量的测定。
浓度范围（质量分数或体积分数）：◆烯烃含量：5~65%◆芳烃总量：5~50%◆苯含量：0.3~5%采用SI国际单位制单位,配套的数据处理工作站，保证了系统的自动化操作：分析人员只要把样品注入进样器，即可报出分析结果，几乎没有人为的影响因素。
多维气相色谱快速测定汽油中的烯烃、芳烃和苯含量徐广通，杨玉蕊，陆婉珍 (石油化工科学研究院，北京100083)摘要针对车用无铅汽油国家标准GB17930—1999中对烯烃、芳烃和苯含量提出的明确限值要求，以及现用标准方法和其它分析技术在分析汽油组成时存在的问题，结合国外汽油分析的发展趋势及我国汽油生产的工艺和汽油组成分布特点，提出了一套新的多维气相色谱技术测定汽油中烯烃、芳烃和苯含量的方法，并研制了新的烯烃捕集阱，可捕集汽油中高达70%的烯烃，且具有良好的可逆性和使用寿命，提出的方法可以在12min内通过一次色谱进样实现汽油中烯烃总量、芳烃总量和苯含量的测定。
试验结果与荧光指示剂吸附法(FIA，GB/T11132-1989)相比具有很好的一致性，但分析速度和方法的再现性得到明显改善，试验成本也大大降低。
关键词：汽油料烯烃芳烃苯气相色谱法1 前言在车用无铅汽油的国家标准GBl7930—1999中指定用荧光指示剂吸附法(简称FIA法，GB/T11132—1989)测定汽油烃族组成。
基于高压制备液相的多维色谱技术在中药分离纯化中的应用
基于高压制备液相的多维色谱技术在中药分离纯化中的应用<em>打开文本图片集摘要中药物质基础复杂，对其活性成分的分离一直是中药研究的难题。
基于高压制备液相的多维色谱系统在高压制备液相色谱的基础上，结合了多种分离技术，极大地提高了色谱系统的分离性能和分离效率，更有利于对物质基础复杂的中药样品进行分离纯化。
本文介绍了基于高压制备液相系统的多维色谱系统的基本原理、分离模式以及关键技术，并综述了其在中药分离纯化中的应用。
关键词高压制备液相；中药；多维色谱；溶剂兼容性；接口技术；综述20__0104收稿；20__0223接受本文系“十二五” 科技重大专项“ 重大新药创新”项目（No.20__zx09402202）和国家自然科学基金（Nos.906120__， 81573586）资助Email： gxswmwys@1 引言中药广泛应用于疾病的预防和治疗[1]。
快速分离纯化技术对于理解中药复杂的物质基础、控制中药质量和发现潜在活性物质具有重要意义，也是目前中药研究的热点问题之一。
作为分析型高效液相色谱系统的延伸，高压制备液相系统能够在保证样品分离度的前提下，大幅度提高载样量，从而快速获得高纯度的目标化合物。
目前，高压制备液相在中药、生物药、生物制品、食品等样品的分离研究中得到广泛应用[2～6]。
然而，由于中药体系复杂，各个组分间含量差异大，且很多物质极性相似、性质相近，单纯使用高压制备液相色谱进行一维分离纯化难以满足多组分复杂样品的分离要求[7，8]。
对此，研究者在高压制备液相色谱的基础上，组合不同的分离技术，构建了多维制备色谱系统，有效解决了复杂体系样品分离纯化的难题。
目前，基于高压制备液相色谱的多维色谱系统已应用于中药、食品等研究工作中[9～11]。
本文介绍了基于高压制备液相的多维色谱系统的基本原理和关键技术，并综述了其在中药分离纯化中的应用。
2 高压制备液相系统的多维色谱技术由于天然产物、中药及代谢产物等样品的复杂性，传统的一维色谱在一次运行中，常常受峰容量（Peak capacity）和分辨率的限制，不能满足分析和分离的需要[12]。
多维液相色谱
多维液相色谱多维液相色谱（MDLC）是基于液相色谱技术的分析方法，通过多种不同的分离机制，实现对复杂样品的高效分离。
MDLC技术的发展，可以极大地提高分析的灵敏度和分辨率，对于生物学、药学、环境科学等领域的分析具有重要的应用价值。
本文将从以下几个方面，对MDLC技术进行介绍。
一、MDLC技术的原理和特点MDLC技术是基于多维色谱的原理，将多种不同的分离机制结合起来，实现对样品成分的高效分离。
其优点包括：1. 高分离效率。
由于使用多种分离机制，可以有效地消除复杂样品中的干扰物，提高分离效果。
2. 提高分析灵敏度。
由于分离效果的提高，可以减少干扰物的存在，从而提高检测灵敏度。
3. 降低不确定性。
由于使用多种分离机制，可以在多个方面进行检测，减少误判的可能性。
二、MDLC技术的应用领域MDLC技术在生物学、药学、环境科学等领域中的应用十分广泛。
以下分别介绍：1. 生物学领域。
MDLC技术可以用于分离生物样品中的蛋白质、多肽和核酸等，提高研究人员对生物系统的理解。
2. 药学领域。
MDLC技术可以用于新药筛选、药物代谢物的分析等。
例如，可以通过多维液相色谱的结合，对复杂药物进行分析，提高药物研发的效率。
3. 环境科学领域。
MDLC技术可以用于水质、大气等环境污染物的分析，提高对环境污染状况的了解。
三、MDLC技术的发展趋势随着科技的不断发展，MDLC技术也在不断发展和完善。
以下是MDLC技术未来发展的几个趋势：1. 自动化和高通量。
随着分析样品的数量不断增加，需要开发自动化和高通量的分析方法，能够满足大型样品的分析需求。
2. 更高的分离效率和分辨率。
随着对样品分析需求的不断提高，需要开发更高效、更准确的分离技术。
3. 多种检测技术的整合。
MDLC技术可以与其他检测技术（如质谱测定）相结合，提高检测的特异性和准确性。
总之，MDLC技术是一种基于色谱技术的分析方法，在各种领域中具有广泛的应用价值。
未来，随着科技的发展，MDLC技术将进一步完善和发展，为各领域的分析提供更准确、更高效的方法。
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为了实现智能化色谱操作控制自动化、 方法条件的最佳化及谱图分析的计算机 化要求，必须使色谱分析或色谱仪的硬 件——柱系统成为可变的（即柱选择性 和操作方式可变）和高效的（分离度好、 分析时间短）以适应智能化发展的要求。
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从上可以看出反吹不仅可以
缩短分析时间，防止主组分 或有害组分进入检测器或柱 子（尤其是毛细管柱）而且 在充分利用双柱选择性的情 况下，还可以减少组分间的 干扰，提高分辨能力。 此例还说明，吸附柱和分配 柱联用组合有很大生命力， 可由于不同分配原理相互补 充而使系统获得很高的分离 效能。
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一、两维气相色谱的定义
Bertsch 给两维气相色谱下了一个较为适
当的定义：①两根选择性不同的柱子各与 一个能确定保留指数的装置（如积分仪、 计算机等）相连接；②两根选择性不同的 柱子与一功能元件（如切换阀、冷阱、无 阀切换装置等）相连接，可以把一次色谱 分析的某一部分（或几部分）选择性地由 一根柱传输到另一根柱上。
三、切换技术的应用 1．溶剂切割
采用切割与直通操作相
结合，就可以将预柱流出 的大部分溶剂峰从两柱间 的旁路放空，仅一小部分 溶剂及其它组分进入主柱。 这特别适用于稀溶液分析 及检测器受大量溶剂峰干 扰的情况。
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2．分离主峰掩盖下的微量杂质
采用切割与直接操作相
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由于一维气相色谱的分离度随柱长的平 方根增加，而载气的最佳流速又因柱长 增加而被限制在很小的范围内（这要求 色谱系统有足够的稳定性），同时分析 时间也随之迅速增加。因此单纯增加柱 长的办法来提高分离度是有限的。这使 一维气相色谱的发展受到限制。
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多维切换（MDSS）流程是一种可变的、 可以提供更多信息的流程。因为样品组 成虽然复杂，但采用MDSS可以在样品进 入主柱之前实现选择性进样，排除不感 兴趣组分的干扰，并通过两根柱或多根 柱选择性上的差异使难分离组分得到很 好的分离。 实践证明：MDSS的分离效能远大于单维 系统。这是因为单柱的分离效能仅是柱 长的贡献，而MDSS的分离效能是柱长和 固定相极性差异的共同贡献。
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4．在一次分离中转移某一谱带
A：6ft的 PEG—20M柱
B：25M的OV—柱1、2、3为中心切割区间
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5．痕量组分的分析
通过预柱多次进样实现，并允许预柱每次进样
都超载，每次进样后通过中心切割把感兴趣组 分从预柱切到冷阱，在多次富集后再一次性冲 入主柱，其图谱见图6－12。 由于多次进样，使冷阱中的痕量组分的绝对量 增加，大大提高了检测能力，因此富集操作不 仅能简化样品的预处理，降低对仪器灵敏度的 要求，而且主柱的高分辨性也可以排除无关组 分的干扰，提高了定量分析的精度，这对痕量 组分的分析是很重要的，如农药残毒、药物残 留等。由于预柱的峰扩张可以被中间冷阱的热 聚作用（thermal focusing）消除，为主柱分离最 大可能被优化提供了条件。
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2．切换操作的基本工作状态 （1） 反吹
在直通状态下，压力 P1 ＞
P2 ，两根柱载气流向相同， 样品连续通过两柱，在反吹 状态下， P1=0 ， P2 不变，预 柱流向相反，未流出预柱的 组分反向流动，最后放空， 而主柱流向不变，进入主柱 的各组分进一步分离。
3．一次分析中有限部分的中心切割。
在宽沸程的样品中，往往感兴趣的仅是前面一 小部分，采用反吹操作可以在感兴趣组 分进入主柱后，把其余部分反吹。 因为石脑油进样 45 秒后的谱图，石脑油中 CS2 的分析采用毛细管柱需 1 个多小时，而采用一 根10cm的短柱与1米普通柱结合只用1分多就完 成一个样品的分析。由于两柱选择性差异大， （预柱为 GDX—102 ，主柱为五聚苯醚）通过 切换使 CS2 在所有烃之后出峰，排除了烃类对 CS2 检 测 的 干 扰 ， CS2 的 最 低 检 测 浓 度 为 10 ng/ml。
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溶剂切割
如 果 使 系 统 依 次 处 于 切
割 —— 直通 —— 切割，就 可以选择性地将预柱流出 的某一谱带区间切入主柱， 这样就完成一次中心切割； 如果使系统依次处于切 割 —— 直通，就可以把溶 剂峰从旁路放空，仅让溶 剂峰后的组分进入主柱， 这就是溶剂切割。
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问题的提出
多维色谱是在通用型色谱的基础上发展起 来的，与双流路色谱及多级色谱不同。它 不仅仅是使用二根或两套以上的色谱柱及 两个以上检测器，还要使用多通阀或用改 变串联双柱前后压力的方法来改变流动相 在柱内的流向，从而提高分离能力。本节 主要介绍多维气相色谱的相关情况。
多维色谱简介
利用多根色谱柱和多个检测器联用， 采用切换的方法进行随心所欲的组合， 从而达到设计目的的实验方法。
问题的提出
很多色谱分析实验中会遇到靠一根柱子无
法得到良好分离结果的情况，可采用多维 色谱方法进行处理。 为了解决大量存在的复杂样品和痕量组分 的定量测定问题,许多色谱工作者都进行了 多维色谱的研究,不仅提出了多维色谱理论, 且发展了多种多维色谱手段，解决了大量 的难题。
分离分析-多维色谱 11
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1965年D. R. Deans对阀切换技术进行了 改进，建立了无阀切换系统，柱内的流 动状态变化是由柱两端压力不同实现的， 而压力的变化是通过电磁阀来控制，由 于样品不流经阀件，所以不受阀的干扰， 整个装置在化学惰性、死体积、耐热性、 密封性和响应速度等方面都优于有阀切 换，主要不足是操作不直观、调试麻烦。
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例板数为5×103的两根不同极性的填充
柱组合其分离效能可大于105塔片数的单
根毛细管柱。要分辨ΔI=1的两个化合物，
毛细管柱的柱效必须大于6.5×105，这是
很困难的。而103与2×104塔片数的普通
填充柱和普通毛细管柱匹配就可以圆满 完成此分离。
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4．在一次分离中转移某一谱带
利用中心切割可以把一次进样分一个或几个
谱带依次进入主柱，见图6－11， 从图6-11可以看出中心切割可以大大提高系 统的分辨能力，常用于解决一些难分离物质 对和复杂样品的分析。
A：6ft的 PEG—20M柱
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中间富集
中间富集如图6－7所示， 直通与切割状态如图6－ 6所示。富集状态就是让 冷却剂迅速通过冷阱， 将C1冲出的谱带浓缩在 冷阱中；再进样就是在 直通状态下迅速加热冷 阱，使冷阱中样品迅速 汽化并立刻冲入C2柱。
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二、两维气相色谱切换技术 1．有阀切换和无阀切换
在两维切换系统中，为了实现各功能元件（柱、 冷阱、检测器等）之间的切换，可以采用两种 技术：有阀切换或无阀切换。 有阀切换就是用阀来连接各元件，依靠阀件的 移动改善气路的通道，因为样品流经阀体，所 以对阀的化学惰性，死体积、耐热性、吸附性、 密封性等都有严格要求，尤其在使用毛细管柱 系统时。此阀虽然价格昂贵，但操作直观，调 试方便。
分离分析-多I=2，其分离需 1.5×105塔片数的高效毛 细管柱。 在Carbowax20M柱中，戊 酮与nC10的ΔI=3，其分离 也需105塔片数的毛细管柱。 而分别采用3600和2700塔 片数的OV－17和 Carbowax20M的普通填充 柱，通过中心切割两柱分 离谱图：
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一、两维气相色谱的定义
由此可见两维气相色谱的 关键 是两
根选择性不同的柱子和一个可以利用 柱子选择性差异的装置，所以两维气 相色谱的分离性能不仅仅取决于两根 柱子柱效之和；更主要是这样差异性 的 贡 献 。 如 何 选 择 和 充 分利用这差异性就是色谱工作者的主 要工作。
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中心切割
在直通状态下，切换开关 T 的上端压力稍高于下端，此 时和图6－5直通状态相同。 在切割状态下， T 的下端压 力稍高于上端，开关 T 中气 体流向与柱C1，C2相反，此 时由 C1 来的组分由 T 带着从 旁路放空，已时入C2的组分 继续进一步分离。
结合，可以将大峰中的主 要部分放空， 只把峰尾感 兴趣的组分转移到冷阱 或主柱，将感兴趣的组分 从残留溶剂峰中分离出来， 由图中可以看出杂质苯从 正已烷中完全分离出来。 这方法常用于试剂纯度分 析，这方法的特点是所测 微量组分与主组分保留时 间很相近，主组分又在前 面出峰。
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7. 把分析方法标准化
从分析方法上看，预柱选择进样可以把同类分 析问题平行归并使之标准化。在与图 6-10 同样 条件下也可以分析变压器油、柴油、原油、汽 油……石油中不同沸程的油品，而且得到的都 是完全相似的谱图，CS2具有相同的tR，不因样 品不同而异，这都从定性、定量及标准化操作 方面为色谱仪器专用化或智能化提供了重要的 技术依据。石油中不同沸程油品中低级芳烃的 分析是这一方面又一个很好的例证。