色谱法，又称层析法或色层法，是利用物质溶解性和吸附性等特性的物理化学分离方法，其分离原理是根据混合物中各组分在流动相和固定相之间作用的差异作为分离依据。
其中，以气体作为流动相的色谱法称为气相色谱法(Gas Chromatography，简称GC)，气相色谱是机械化程度很高的色谱方法，广泛应用于小分子量复杂组分物质的定量分析。
GC主要是利用物质的沸点、极性及吸附性质的差异来实现混合物的分离，具体分析过程如下：
下面来简要介绍一下气相色谱仪的组成：气相色谱仪主要由气路系统、进样系统、分离系统、检测及温控系统、记录系统组成。
（1）气路系统：气路系统包括气源、净化干燥管和载气流速控制装置，是一个载气连续运行的密闭管路系统，通过气相色谱仪的气路系统获得纯净、流速稳定的载气。气相色谱仪的气路系统气密性、流量监测的准确性及载气流速的稳定性都是影响气相色谱仪性能的重要因素。
（2）进样系统：进样系统主要包括进样器和气化室两部分：1.进样器：根据待测组分的相态不同，采用不同的进样器。液体样品的进样操作一般采用平头微量进样器，而气体样品的进样常采用色谱仪自带的旋转式六通阀或尖头微量进样器。2.气化室：气化室一般由一根不锈钢管制成，管外绕有加热丝，其作用是将液体或固体试样瞬间气化为蒸气。为了让样品在气化室中瞬间气化而不分解，因此要求气化室热容量大，无催化效应。
（3）分离系统：气相色谱仪的分离系统是气相色谱仪的核心部分，作用是将待测样品中的各个组分进行分离，其主要由柱箱、色谱柱、温控部件组成。
（4）检测系统：检测系统是将色谱柱中分离后的组分按照浓度的变化转化为电信号，经放大器后，将电信号传送至记录仪，由记录仪绘出色谱流出曲线，根据检测器的响应原理，可分为浓度型检测器和质量型检测器。
气相色谱仪器在多个领域中都有着广泛的应用，如化学、生物学、石油化工、环境样品分析等。
● 在化学领域，气相色谱仪器用于分析合成物的纯度和化学组成；
● 在生物学领域，气相色谱仪器用于分析生物样品中的生物分子；
● 在石油化工领域，气相色谱仪器用于分析石油样品中的化学物质；
● 在环境样品分析领域，气相色谱仪器用于分析环境样品中的污染物，如分析石油、食品、环境样品中的污染物；
● 在新能源领域，气相色谱仪器可以用于分析电池反应、产气等相关信息。
将气相色谱仪与其他分析技术相结合，以实现更高效、更准确的分析。气相色谱联用技术可以提高分析效率，提高数据准确性和可靠性，对于科学研究和工业生产具有重要意义。常见的联用技术有：
气相色谱-质谱（GC-MS）：
● 将气相色谱仪与质谱仪相结合，实现分离和识别物质的同时对其结构进行确证。
● 气相色谱-红外（GC-IR）：将气相色谱仪与红外光谱仪相结合，实现对物质分子结构的鉴定。
● 气相色谱-同位素比质谱（GC-IRMS）联用：实现有机化合物的同位素组成分析。
● 气相色谱-核磁（GC-NMR）：将气相色谱仪与核磁共振仪相结合，实现对物质结构的更细致的研究，但核磁共振波谱（NMR）也是有机化合物结构分析的强有力的工具，特别是对同分异构体的分析十分有用，但是实现色谱和核磁共振波谱的在线联用是当前色谱联用技术中最困难的。
待分析样品在汽化室汽化后被惰性气体（即载气，也叫流动相）带入色谱柱，柱内含有液体或固体固定相，由于样品中各组分的沸点、极性或吸附性能不同，每种组分都倾向于在流动相和固定相之间形成分配或吸附平衡。但由于载气是流动的，这种平衡实际上很难建立起来。也正是由于载气的流动，使样品组分在运动中进行反复多次的分配或吸附/解吸附，结果是在载气中浓度大的组分先流出色谱柱，而在固定相中分配浓度大的组分后流出。当组分流出色谱柱后，立即进入检测器，此时，检测器能够将样品组分转变为电信号，而电信号的大小与被测组分的量或浓度成正比。当将这些信号放大并记录下来时，就是气相色谱图了。
下面来简要介绍一下气相色谱仪的组成：气相色谱仪主要由气路系统、进样系统、分离系统、检测及温控系统、记录系统组成。
（1）气路系统：气路系统包括气源、净化干燥管和载气流速控制装置，是一个载气连续运行的密闭管路系统，通过气相色谱仪的气路系统获得纯净、流速稳定的载气。气相色谱仪的气路系统气密性、流量监测的准确性及载气流速的稳定性都是影响气相色谱仪性能的重要因素。
（2）进样系统：进样系统主要包括进样器和气化室两部分：1.进样器：根据待测组分的相态不同，采用不同的进样器。液体样品的进样操作一般采用平头微量进样器，而气体样品的进样常采用色谱仪自带的旋转式六通阀或尖头微量进样器。2.气化室：气化室一般由一根不锈钢管制成，管外绕有加热丝，其作用是将液体或固体试样瞬间气化为蒸气。为了让样品在气化室中瞬间气化而不分解，因此要求气化室热容量大，无催化效应。
（3）分离系统：气相色谱仪的分离系统是气相色谱仪的核心部分，作用是将待测样品中的各个组分进行分离，其主要由柱箱、色谱柱、温控部件组成。
（4）检测系统：检测系统是将色谱柱中分离后的组分按照浓度的变化转化为电信号，经放大器后，将电信号传送至记录仪，由记录仪绘出色谱流出曲线，根据检测器的响应原理，可分为浓度型检测器和质量型检测器。
气相色谱仪器在多个领域中都有着广泛的应用，如化学、生物学、石油化工、环境样品分析等。
● 在化学领域，气相色谱仪器用于分析合成物的纯度和化学组成；
● 在生物学领域，气相色谱仪器用于分析生物样品中的生物分子；
● 在石油化工领域，气相色谱仪器用于分析石油样品中的化学物质；
● 在环境样品分析领域，气相色谱仪器用于分析环境样品中的污染物，如分析石油、食品、环境样品中的污染物；
● 在新能源领域，气相色谱仪器可以用于分析电池反应、产气等相关信息。
将气相色谱仪与其他分析技术相结合，以实现更高效、更准确的分析。气相色谱联用技术可以提高分析效率，提高数据准确性和可靠性，对于科学研究和工业生产具有重要意义。常见的联用技术有：
气相色谱-质谱（GC-MS）：
● 将气相色谱仪与质谱仪相结合，实现分离和识别物质的同时对其结构进行确证。
● 气相色谱-红外（GC-IR）：将气相色谱仪与红外光谱仪相结合，实现对物质分子结构的鉴定。
● 气相色谱-同位素比质谱（GC-IRMS）联用：实现有机化合物的同位素组成分析。
● 气相色谱-核磁（GC-NMR）：将气相色谱仪与核磁共振仪相结合，实现对物质结构的更细致的研究，但核磁共振波谱（NMR）也是有机化合物结构分析的强有力的工具，特别是对同分异构体的分析十分有用，但是实现色谱和核磁共振波谱的在线联用是当前色谱联用技术中最困难的。
