ATC 010气相色谱分析技术 气质联用 裂解色谱 气相色谱基础 气相色谱仪器与操作 气相色谱从入门到精通 气相色谱分析

1. 本书是一部系统的气相色谱分析技术培训教材；
2. 本书以国标方法为导向，重点讲述气相色谱在各个领域的具体应用；
3. 本书凝结了作者们几十年的实践经验，实例丰富，实用性强。

本书系中关村材料试验技术联盟（CSTM）合格评定试验人员能力专业委员会与全国分析检测人员能力培训委员会（NTC）联合组编的《CSTM/NTC专业试验与通用基础技术能力系列培训教材》之一。
本书依据CSTM合格评定试验人员能力专业委员会与NTC的《ATC 010气相色谱分析技术考核与培训大纲》编写，包括气相色谱基础、气相色谱仪器与操作、顶空气相色谱和裂解气相色谱、气相色谱新技术及其应用、气相色谱分析方法开发与验证、气相色谱的应用等内容。
本书涵盖了从事气相色谱分析工作的检测人员需要掌握的理论、仪器和应用的通用基础与专业试验知识，并附有思考题，可作为培训气相色谱技术分析检测人员的教材，也可作为高校和科研院所的相关科研、教学人员及分析检测机构技术人员的参考用书。

北京大学化学与分子工程学院教授，博士生导师，现任中国质谱学会副理事长、中国化学会色谱专业委员会副主任、中国分析测试协会副秘书长、北京理化分析测试技术学会副理事长、北京色谱学会名誉理事长。长期从事生物分离与检测技术研究，包括色谱、毛细管电泳、质谱以及联用技术，应用领域包括药物分析、植物激素检测、蛋白质组学和脂质组学分析。曾先后主持国家自然科学基金委重点项目、科学仪器专项、科技部国家科技支撑计划项目、国家重大科技专项等国家和省部级项目多项。担任《Journal of Separation Science》《Journal of Analysis and Testing》和《分析仪器》副主编，《色谱》执行副主编，以及多种国际和国内分析测试类学术期刊编委。迄今发表学术论文300余篇，著作三部。

1 气相色谱基础 1
1.1 概述 1
1.1.1 气相色谱发展简史 1
1.1.2 气相色谱的特点 2
1.1.3 气相色谱的分类 2
1.1.4 气相色谱与液相色谱的比较 2
1.1.5 气相色谱文献 4
1.2 气相色谱基本概念 6
1.2.1 气相色谱分离过程 6
1.2.2 气相色谱基本术语 7
1.3 气相色谱基本理论 11
1.3.1 色谱的塔板理论 11
1.3.2 色谱速率理论 13
1.3.3 气相色谱分离优化 19
1.4 气相色谱数据处理 22
1.4.1 基本要求 22
1.4.2 数据处理基本参数 23
1.4.3 色谱定性分析方法 25
1.4.4 色谱定量分析方法 26
进一步阅读建议 28
习题和思考题 29

2 气相色谱仪器与操作 31
2.1 气相色谱仪器组成和配置 31
2.1.1 仪器的组成 31
2.1.2 仪器的购置 32
2.2 气路系统 33
2.2.1 气源 33
2.2.2 气路控制系统 34
2.2.3 电子气路控制 36
2.3 进样口及其操作 37
2.3.1 常用进样口的技术指标 37
2.3.2 进样口对谱带展宽的影响及其消除方法 38
2.3.3 常用进样口的特点及其选择 40
2.3.4 填充柱进样口及其操作 44
2.3.5 分流/不分流进样口及其操作 46
2.3.6 柱上进样口及其操作 51
2.3.7 程序升温进样口及其操作 53
2.3.8 大体积进样技术及其操作 55
2.3.9 阀进样技术及其操作 61
2.4 色谱柱系统 64
2.4.1 柱箱尺寸与控温 64
2.4.2 色谱柱的类型与选择 65
2.4.3 填充柱及其制备 66
2.4.4 毛细管柱及其制备 71
2.4.5 色谱柱操作注意事项 73
2.5 检测器及其操作 75
2.5.1 检测器的分类和特点 75
2.5.2 检测器的性能技术指标 76
2.5.3 热导检测器及其操作 78
2.5.4 火焰离子化检测器及其操作 79
2.5.5 氮磷检测器及其操作 81
2.5.6 电子捕获检测器及其操作 82
2.5.7 火焰光度检测器及其操作 83
2.5.8 其他检测器简介 83
2.5.9 检测器的选用及尾吹气的问题 85
2.6 GC-MS简介 86
2.6.1 质谱基础 86
2.6.2 GC-MS仪器 99
2.6.3 GC-MS数据处理 102
2.7 仪器的校准和使用中检查 106
2.7.1 GC仪器校准的计量性能要求 106
2.7.2 检定/校准用标准物质和设备 106
2.7.3 检定/校准方法 107
2.7.4 检定周期和内容 108
进一步阅读建议 109
习题和思考题 109

3 顶空气相色谱和裂解气相色谱 111
3.1 顶空气相色谱技术及其操作 111
3.1.1 概述 111
3.1.2 静态顶空气相色谱技术及操作 112
3.1.3 动态顶空气相色谱技术及操作 132
3.1.4 热解吸进样技术及操作 137
3.2 裂解气相色谱技术及其操作 139
3.2.1 概述 139
3.2.2 裂解气相色谱原理 140
3.2.3 裂解条件及其优化 142
3.2.4 谱图解析与数据处理 146
3.2.5 裂解装置和裂解色谱的有关技术 149
3.2.6 裂解气相色谱的有关技术 158
3.2.7 裂解色谱的典型应用 160
进一步阅读建议 172
习题和思考题 172

4 气相色谱新技术及其应用 173
4.1 快速气相色谱 173
4.1.1 快速气相色谱的定义 173
4.1.2 实现快速气相色谱的途径 173
4.1.3 快速气相色谱应用举例 174
4.1.4 快速气相色谱的操作注意事项 177
4.2 保留时间锁定 179
4.2.1 保留时间锁定的原理 179
4.2.2 保留时间锁定软件 181
4.2.3 保留时间锁定的应用 181
4.3 微型气相色谱及其应用 185
4.3.1 微型气相色谱的特点 185
4.3.2 微型气相色谱仪器 186
4.3.3 微型气相色谱的应用 186
4.4 高温气相色谱及其应用 190
4.4.1 高温气相色谱固定液 190
4.4.2 高温气相色谱柱材料 191
4.4.3 高温气相色谱的应用 191
4.5 多维气相色谱及其应用 192
4.5.1 多维色谱概述 192
4.5.2 二维气相色谱的仪器 194
4.5.3 二维气相色谱的应用举例 195
4.6 超临界流体色谱简介 200
4.6.1 超临界流体色谱的原理 200
4.6.2 超临界流体色谱的仪器 200
4.6.3 超临界流体色谱的应用 201
进一步阅读建议 203
习题和思考题 203

5 气相色谱分析方法开发与验证 204
5.1 降低气相色谱分析检测限的途径 204
5.1.1 样品浓缩 204
5.1.2 使用选择性高灵敏度检测器 204
5.1.3 降低仪器系统噪声 204
5.1.4 改变进样方式 205
5.2 气相色谱分析样品制备 205
5.2.1 引言 205
5.2.2 固相萃取 208
5.2.3 固相微萃取 211
5.2.4 微波辅助萃取 214
5.2.5 超临界流体萃取 216
5.2.6 加压流体萃取 220
5.2.7 衍生化技术 222
5.3 气相色谱分析方法开发 224
5.3.1 方法开发的一般步骤 224
5.3.2 方法的验证 229
5.4 色谱分析结果的不确定度评定与质量保证 231
5.4.1 不确定度的定义 231
5.4.2 不确定度的评定 232
5.4.3 不确定度评定举例 236
5.4.4 色谱实验室质量控制与管理 242
5.5 气相色谱实验室的良好习惯 244
进一步阅读建议 246
习题和思考题 246

6 气相色谱的应用 248
6.1 概述 248
6.2 石油化工与能源分析 248
6.2.1 天然气成分分析 248
6.2.2 炼厂气分析 254
6.2.3 模拟蒸馏 257
6.2.4 汽油基本组成分析 259
6.2.5 柴油组成的分析 261
6.3 农药残留分析 262
6.3.1 概述 262
6.3.2 QuEChERS农药多残留分析方法 263
6.3.3 有机磷农药残留的检测 265
6.3.4 有机氯和拟除虫菊酯类农药残留的检测 267
6.3.5 氨基甲酸酯类农药残留的检测 270
6.4 环境分析 271
6.4.1 概述 271
6.4.2 多环芳烃的分析 271
6.4.3 二英和多氯联苯的分析 277
6.4.4 多溴联苯醚的分析 289
6.4.5 挥发性有机物的分析 292
6.4.6 其他重要污染物的分析 299
6.5 药物分析 307
6.5.1 引言 307
6.5.2 农药及溶剂残留分析 308
6.5.3 中药成分分析 315
6.5.4 化学药成分分析 318
6.5.5 手性药物测定 325
6.6 食品分析 326
6.6.1 引言 326
6.6.2 农药残留和PAHs检测 326
6.6.3 食品添加剂分析 329
6.6.4 非法添加和有毒有害化学品的测定 333
6.7 法庭分析 340
6.7.1 引言 340
6.7.2 一般物证鉴定 340
6.7.3 滥用药物分析 342
6.7.4 爆炸残留物的分析 350
6.8 兴奋剂检测和保健品分析 354
6.8.1 运动兴奋剂检测 354
6.8.2 保健品分析 359
6.9 生命科学分析 365
6.9.1 引言 365
6.9.2 代谢组学分析 365
6.9.3 脂质组学分析 369
6.9.4 体内药物分析 372
6.10 化工与材料分析 374
6.10.1 化妆品分析 374
6.10.2 材料分析 381
6.10.3 其他应用 386
进一步阅读建议 386
习题和思考题 387

参考文献 388

附录Ⅰ 我国有关GC分析的部分现行标准 393

附录Ⅱ 本书所用英文缩写和符号表 394

科技基础条件平台在科技进步和经济发展中发挥着举足轻重的作用，而分析测试体系对于科技基础条件平台具有重要的支撑作用。分析测试技术作为科技创新的技术基础、国民经济发展和国际贸易的技术支撑、环境保护和人类健康的技术保障正受到越来越多的关注。
从1999年以来科技部先后组织建设并形成了分析测试方法体系、全国检测资源共享平台，大型仪器共享平台，标准物质体系以及应急分析测试体系等分析测试相关的基础条件平台。2005年在科技基础条件平台建设中，又启动了《机制与人才队伍建设——全国分析测试人员分析测试技术能力考核确认与培训系统的建立与实施》项目，从而形成了由“人员、方法、仪器、标准物质、资源”组成的完整系统的分析测试平台体系。为加强分析检测人员的队伍建设，确保分析检测人员技术能力的培训与考核工作的科学性、规范性、系统性和持续性，完成国家科技基础条件平台建设的相关任务，中华人民共和国科学技术部、国家认证认可监督管理委员会等部门共同推动成立了“全国分析检测人员能力培训委员会”（简称“NTC”），负责对分析检测人员通用技术能力的培训与考核工作。
从2013年起，中国工程院组织了一系列关于标准化与评价的战略咨询研究，并于2017年指导成立了面向全国的中关村材料试验技术联盟（简称“CSTM”）,组建了CSTM标准化委员会以及CSTM合格评定委员会，推进中国的材料与试验标准体系与评价体系的建设。依托中国工程院《科研试验结果可靠性评价的发展战略研究报告》的成果，催生、组建了CSTM/FC98科学试验标准化领域委员会及CSTM合格评定试验人员能力专业委员会，以标准化和专业试验技术能力评价保障科学试验结果和数据的有效性，并开展专业试验技术能力的培训和考核工作，以期提高分析检测与试验表征人员的专业技术能力，支撑科学研究和产业的高质量发展。
自2020年开始，CSTM合格评定试验人员能力专业委员会与全国分析检测人员能力培训委员会（NTC）联合组编“CSTM/NTC专业试验与通用基础技术能力系列培训教材”，将NTC通用理化性能分析检测技术与CSTM专业试验表征技术有机地结合起来进行培训和考核，以期提高我国分析检测与试验表征人员的整体能力和水平，促进分析检测与试验表征结果的准确性和可靠性，为国家科技进步、公共安全、经济社会又好又快发展提供服务。
CSTM/NTC依据国家相关法律法规，按照分析检测与试验表征技术及相关标准、规范等开展培训工作，遵循客观公正、科学规范的工作原则开展考核工作。
CSTM/NTC分析检测与试验表征技术的分类系以通用分析检测技术为基点，兼顾专业试验表征技术，根据相关分析检测与试验表征技术设备原理进行划分，经委员会广泛征询意见，初步形成了包括化学分析、物理性能、机械及力学性能、质量控制四大类66项CSTM/NTC分析检测与试验表征技术，并将随着科学试验技术的发展适时调整。
每项技术由四个部分组成，即分析检测与试验表征技术基础、仪器与操作技术、标准方法与应用、数据处理。
通过相关技术四个部分考核的技术人员将由CSTM合格评定试验人员能力专业委员会与全国分析检测人员能力培训委员会（NTC）联合颁发技术能力证书。该证书是对分析检测与试验表征人员具备相关分析检测与试验表征技术能力的承认，取得证书的技术人员可以胜任相关技术岗位的分析检测与试验表征工作；可作为实验室资质认定、实验室认可、相关认证认可以及大型仪器共用共享时技术能力的证明。
为规范各项技术考核基本要求，CSTM/NTC正式发布了各项技术的考核培训大纲。为便于培训教师、分析检测与试验表征人员进一步理解大纲的要求，在CSTM/NTC统一领导下，由CSTM合格评定试验人员能力专业委员会与全国分析检测人员能力培训委员会（NTC）联合组织成立了CSTM/NTC教材编审委员会，系统规划教材的设置方案，设计了教材的总体架构，与考核相结合规定了每项技术各部分内容的设置，并分别组织了各技术分册的编委会，具体负责各项技术培训教材的编写，由CSTM/NTC编审委员会负责编审。CSTM/NTC共同拥有“CSTM/NTC专业试验与通用基础技术能力系列培训教材”的著作权，并指定该套教材为由CSTM/NTC组织的分析检测与试验表征人员技术能力培训的唯一教材，以服务于全国分析检测与试验表征人员的技术培训与考核工作。

CSTM合格评定试验人员能力专业委员会
全国分析检测人员能力培训委员会