气相色谱近年的研究进展
专业：药物分析学
气相色谱近年的研究进展
摘要: 气相色谱已经是一门很成熟的分析方法, 在国内对它的研究已经不断深入, 对它的应用也更加广泛。本文对近我五年国内外学者在气相色谱方面的研究和应用作了综述,主要介绍了近年气相色谱的热点领域、气相色谱在中药分析、联用技术以及在监测残留溶剂这4个领域的进展和应用。并展望了气相色谱在以后分析中的发展趋势。
关键词气相色谱；联用技术；指纹图谱；残留溶剂
1概述
现在气相色谱已经是一门成熟的分析化学分支了,从茨维特(Tswett) 1903 年发现色谱算起已经有100 年的历史,从马丁(Martin ) 和辛格(Synge) 1941 年提出分配色谱和1952年发明气- 液色谱而获得诺贝尔化学奖也有50 多年的历史了。对当前色谱学的状况美国著名的色谱学家G. Guio-chon有一段很好的总结:“GC 和HPLC 在分离分析领域发展最好,是极为成功的范例,而超临界流体色谱(SFC) 和场流分离(FFF) 则处于失利的境地,毛细管区带电泳(CZE) 和电色谱则处于前途未卜的状态。”,这一段评论虽然是1997 年讲的,但是对气相色谱来说还是十分正确的。虽然它是一种成熟的技术,但是它本身仍然在发展,应用在扩大,作用更明显。
2近年气相色谱的热点领域
在气相色谱领域中，近几年比较关注的主要有以下一些领域：（1）全二维气相色谱；(2)微型气相色谱仪；(3)新型气相色谱固定相；(4) 色谱柱的溶胶-凝胶涂渍技术。
2.1 国内全二维气相色谱的发展
全二维气相色谱（Comprehensive Two-dimensional Gas Chromatography，简称GC×GC）是在20 世纪90 年代初提出并发展起来的一项新技术，它把分离机理不同而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，经第一支色谱柱分离后的每一个馏分，都需进入安装在两支色谱柱之间的调制器，经周期性聚焦后再以脉冲方式进入第二支色谱柱进行进一步分离，最后进入检测器。GC
×GC 方法所得到的谱图是以第一支色谱柱保留时间为第一横坐标，以第二支色谱柱保留时间为第二横坐标，信号强度为纵坐标的三维立体色谱图或二维截面轮
廓图[2，3]。GC×GC 技术分辨率高、峰容量大（为组成它的两根色谱柱各自峰容量的乘积）、灵敏度高、分析速度快，可以显著地提高分离程度和增加测定的可靠性，其卓越的分离性能尤其适合复杂体系的分离和分析。最近几年GC×GC 技术已在石油分析、植物油分析、食品中杀虫剂和香料分析、香烟烟雾成分研究、多环芳烃和卤代有机物分析等许多复杂样品分析领域得到应用。
粟学俐采用经典的一维气相色谱方法(SPME-GC/MS)技术对啤酒进行风味成分分析,能得到几十种构成啤酒风味的“骨架”成份和相应的指纹谱图;采用全二维气相色谱/质谱联用技术(GC×GC)对啤酒风味成分进行更高层次的检测,则能得到数百种风味物质。说明将全二维气相色谱技术用于啤酒风味物质的检测和辅助质量控制,拓展了新技术新方法在生产实际中的应用前景
2.2 微型气相色谱仪
微型气相色谱, 包括便携式微型气相色谱(portablem GC) ,其研究目标是在保留气相色谱强大的分离、定量能力的同时,摒弃传统气相色谱体积庞大、功耗上千瓦的仪器特征, 实现仪器的微型化、便携化,并消除由于样品在时间和空间上的改变而带来的误差,满足野外、在线、快速分析的要求。它与常规气相色谱仪相比，在体积、质量和功耗上都减少了一个数量级，一般达到尺寸16cm×16cm ×2cm，质量200g，且分析灵敏度更高，速度更快，适用温度范围更宽(40-180℃)。
彭强等构建了一种新型的用于微型化气相色谱的热导检测器( TCD)。在优化的色谱条件下测定了白酒中微量乙酸乙酯的含量。TCD 检测器的测定结果与商用火焰离子化检测器( FID) 的测定结果一致。赵景红等采用自主研制的微型变压器油中溶解气体分析仪与模拟采样装置在线联用，浏定了实际变压器油样中烃类溶解气体的含量。
2.3 固定相的研究和新型固定相的开发
气相色谱固定相的研究和新固定相的开发一直是气相色谱研究的持续性研究课题。张媛媛等选用自行合成的对甲苯磺酸三乙铵作为气相色谱固定相,采用外标法测定了不同产地酱油中的苯甲酸含量。王上文等制备了以甘脲作为固定相的填充柱, 并对它的色谱性能进行了研究。结果表明甘脲固定相热稳定性高、柱性能稳定, 是一种良好的气相色谱固定相。该固定相对烷烃、卤代烃、芳烃、醇、酯、酮、酸、胺等类物质具有良好的分离能力。李莉等将石墨化碳黑衍生物键
合在毛细管柱上,对烷烃、醇、芳香化合物、酮类等物质进行分离考察,其色谱性能较好。邹巧莉等合成了哑铃型离子液体，并将FFAP与其按2∶1的质量比混合涂渍交联在石英管内壁,柱效为3500p/m,极性为435.2,比FFAP柱的极性明显降低.该固定相对芳香位置异构体、羧酸、烷烃、醇类、酯类及多环芳烃混合物等均具有较好的分离选择性。齐素华等硫杂冠醚用作气相色谱固定相,制备毛细管柱,考察固定相的使用比例、极性、热稳定性。韩木先等利用双-(6-氧-间羧基苯磺酰基)-β-环糊精衍生物作为色谱固定液,制成不同液固比气相色谱柱,验证了最佳液固比和最佳载气流速的规律,并用于模拟样正构烷烃同系物的分离,达到基线分离。字敏等以纤维素三苯甲酸酯、纤维素三苯基氨基甲酸酯以及二者的混合物为固定相,制备了新型毛细管气相色柱。
2.4溶胶-凝胶涂渍技术制备色谱柱
用溶胶-凝胶(Sol-Gel) 涂渍技术把传统的制柱工艺中的3 个步骤(脱活、涂渍、固定相键合交联) 合为一步。把端羟基聚二甲基硅氧烷与含硅油、甲基三甲氧基硅烷、含水5 %的三氟乙酸及溶剂二氯甲烷组成的溶液涂渍在石英毛细管色谱柱的内表面,使涂渍过程一步完成,让制柱工艺大为简化。毛细管色谱柱的溶胶-凝胶法是1997 年由王东新[ E1 ]在美国首次和A. Malik 进行的研究。
张银萍采用溶胶-凝胶法制备了毛细管气相色谱柱，苯乙烯丙烯酸丁酷改性聚硅氧烷，苯乙烯醋酸丁酷改性聚硅氧烷是PDMS接枝大分子固定相，对比了分别采用这两种固定相涂渍的毛细管柱的分离性能、热稳定性、柱极性及柱效率。王小军使用溶胶-凝胶法，分别把作为气相色谱固定相的二甘醇、聚乙二醇6000、PDMs-cHZcHZcHZcN制备成毛细管气相色谱柱，并进行了柱极性、分离能力、热稳定性、柱效等的考查，获得了理想的效果。吴秀红（硕士论文）分别把三乙醇胺、端经基p一氰乙基甲基聚硅氧烷、，2、6-二丁基一尽环糊精、单硬脂酸甘油酷、柠檬酸三丁酷作为气相色谱固定相，使用溶胶-凝胶法制备成毛细管气相色谱柱，并进行了柱极性、分离能力、热稳定性、柱效等的考察，获得了较为理想的结果。
3 气相色谱在中药分析中的应用
3.1 气相色谱在含量测定中的应用
气相色谱法可以分析气体试样，也可以分析易挥发或可衍生转化为易挥发的
