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氣相色譜儀是一種用流動相為氣體的色譜分析法的儀器。氣相色譜儀用氣體作流動相，可以把混合物分離成單個組分，并可對混合氣體中各組成成分進行分析檢測的儀器，因此也叫氣相色譜分析儀，氣體和易于揮發的液體或固體等試佯都可用氣相色譜分析進行分離和測定。氣相色譜法（gaschromatography簡稱GC）是色譜法的一種。GC氣相色譜儀是基于時間差別的分離技術。
氣相色譜儀要分析的樣品往往是復雜基體中的多組分混合物，對含有未知組分的樣品，首先必須將其分離，然后才能對有關組分進行進一步的分析。混合物的分離是基于組分的物理化學性質的差異，氣相色譜儀主要是利用物質的沸點、極性及吸附性質的差異來實現混合物的分離。
待分析樣品在汽化室汽化后被惰性氣體(即載氣，一般是N2、He等)帶入氣相色譜儀色譜柱，由于樣品中各組分的沸點、極性或吸附性能不同，每種組分都傾向于在流動相和固定相之間形成分配或吸附平衡。但由于載氣是流動的，這種平衡實際上很難建立起來，也正是由于載氣的流動，使樣品組分在運動中進行反復多次的分配或吸附/解附，結果在載氣中分配濃度大的組分先流出色譜柱，而在固定相中分配濃度大的組分后流出。
當組分流出色譜柱后，立即進入檢測器，檢測器能夠將樣品組分的存在與否轉變為電信號，而電信號的大小與被測組分的量或濃度成比例，當將這些信號放大并記錄下來時，就形成了色譜圖。
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