全二維氣相色譜（Comprehensive Twodimensional Gas Chromatography，簡稱GC×GC）是一種在傳統一維氣相色譜基礎上發展起來的高分辨、高靈敏度的分離鑒定技術。該技術通過利用兩根性質不同的色譜柱，將**維柱的流出物質重新進樣到**維色譜柱中進行再次分離，從而極大提高峰容量和分辨率，同時也提高靈敏度。以下是關于全二維氣相色譜分析的詳細介紹：

 一、技術原理

全二維氣相色譜的主要原理是把分離機理不同而又互相獨立的兩支色譜柱以串聯方式連接，中間裝有一個調制器（Modulator）。經**根柱子分離后的所有餾出物在調制器內進行濃縮聚集后以周期性的脈沖形式釋放到**根柱子里進行繼續分離，后進入色譜檢測器。這樣在**維沒有**分開的組分（共餾出物）在**維進行進一步分離，達到了正交分離的效果。

 二、技術優勢

1. 高分辨率和高靈敏度：全二維氣相色譜通過兩根不同性質的色譜柱進行連續分離，顯著提高了對復雜樣品的分離能力和對痕量組分的檢測靈敏度。

2. 高峰容量：在相同的分析時間和檢測限的條件下，全二維的峰容量可以達到傳統一維色譜的10倍。

3. 快速分析：**維是超快速色譜，其分離時間一般只有幾秒至十幾秒，使得分析速度大大提高。

4. 族分離效應和瓦片效應：全二維氣相色譜能夠實現對復雜樣品中不同族類化合物的分離，形成獨特的指紋譜圖。

 三、應用領域

全二維氣相色譜已被廣泛應用于多個行業和市場，成為這些應用領域里新興而強有力的分析方法。主要包括：

1. 石油化工：用于油品分析、工藝檢測、溢油分析等。

2. 環境檢測：檢測揮發性有機物、PM2.5溯源、持久性有機物等。

3. 食品藥品：檢測非法添加、農藥殘留、特色鑒定等。

4. 香精香料：分析成分、添加物、殘留物等。

5. 生物**：應用于代謝組學、呼氣檢測等。

 四、技術實現

全二維氣相色譜的核心技術包括調制和數據處理。調制器的設計既是核心也是瓶頸，每一次全二維氣相的革新幾乎就是調制器技術的革新。調制技術主要分為氣流調制和熱調制兩種，其中熱調制又包括制冷劑冷噴和固態熱調制。固態熱調制技術因其設計精巧、性能優越、成本和維護成本低廉，逐漸成為主流。

 五、數據處理

由于一維柱色譜峰的不同部分一般會被調制到多個相鄰的調制周期里，檢測器端會多次出現屬于同一組分的二維色譜峰，這給解讀和分析色譜圖帶來了困難。因此，全二維氣相色譜要用到專門的數據處理軟件，將檢測器采集到的原始一維性質的信號轉化為方便解讀的二維或三維形式。

 六、發展前景

隨著色譜技術的不斷發展，全二維氣相色譜在復雜體系分析領域的應用前景越來越廣闊。未來，隨著調制器技術的不斷創新和數據處理軟件的持續優化，全二維氣相色譜將在更多領域發揮重要作用，為科學研究和技術應用提供更加精準、高效的分析手段。