气相色谱（GC）是一种强大且应用广泛的分析技术，其核心原理在于利用不同物质在“流动相”与“固定相”之间分配系数的差异，实现复杂混合物的高效分离与检测。
核心分离机制：分配与差速迁移
整个分离过程在装有固定相的色谱柱中进行。被汽化的样品由惰性载气（流动相）携带进入色谱柱。样品中的各组分将在载气与固定相之间反复进行溶解-解析（气-液色谱）或吸附-脱附（气-固色谱）。由于各组分物理化学性质（如沸点、极性）不同，它们与固定相的相互作用力强弱有别。作用力强的组分在固定相中滞留时间长，在柱中移动速度慢；反之，作用力弱的组分移动速度快。经过足够长的色谱柱后，这种微小的差异被不断放大，最终导致各组分按顺序依次离开色谱柱，实现分离。
分离系统的关键：色谱柱
色谱柱是GC的“心脏”。现代毛细管柱内壁涂覆极薄的固定相液膜，提供了的理论塔板数和分离效率。固定相的性质（如极性、膜厚）直接决定了色谱柱的选择性和分离能力。
检测器技术：将信号转换为信息
从色谱柱流出的组分进入检测器，其物理或化学特性被转化为电信号。不同检测器原理各异：
氢火焰离子化检测器（FID）：有机物在氢火焰中燃烧产生离子，具有质量型响应，通用性强，是应用的检测器。
热导检测器（TCD）：基于组分与载气热导率差异，属浓度型通用检测器，对所有物质均有响应。
电子捕获检测器（ECD）：对含电负性原子（如卤素）的化合物极为灵敏，选择性高。
质谱检测器（MSD）：不仅提供响应信号，还能“敲碎”分子，提供碎片离子信息，用于定性鉴定，是强大的检测器。
综上所述，气相色谱仪通过“分配分离”与“灵敏检测”两大核心技术的协同，实现了对复杂混合物快速、高效、精准的定性与定量分析。
