静态顶空技术
1.静态顶空方法的进展
静态顶空分析技术比气相色谱技术出世要早，在20世纪30年代时就有学者提出了通过分析液体上方蒸气的方法来测定水溶液中和尿中的乙醇的含量。在1956-1958 年期间，某些学者研究了溶液的顶空分析问题。顶空采样技术与气相色谱联用方面的第一篇论文出现在1958年阿姆斯特丹的专题讨论会上，内容是关于连续监测高压发电站水中的氢气。1960年有学者也使用顶空采样技术，气相色谱测定一密封容器中弹性材料样品上方气体中的氧气含量。据认为，这是学者第一次使用“顶空”一词发表在论文中，也是第一次使用1ml医用注射器并刺破一密闭的容器抽取顶空气体样品进行色谱测定。自此之后，Beckman仪器公司生产了专门用于采集样品容器内顶空样品中氧气含量的顶空采样器（Head Space Samper），设计此系统与Beckman仪器公司的极谱法氧传感器联用，当然也可用于测定气体样品的气相色谱法或者分光光度法。
食品中挥发性有机物的分析测定是顶空技术应用的重要方面，1959年就有学者使用气密性注射器直接抽取袋装的炸土豆片中哈喇味气体进行气相色谱分析测定。1962年有学者发表了关于水果、蜂蜜等食品中某些有机物的静态顶空 - 气相色谱的分析测定方法。
静态顶空 - 气相色谱方法首先用于血液中乙醇的测定。1967年，PE公司生产了第一台用于气相色谱分析的自动顶空进样系统F-40 型，主要用于法庭分析实验室中血液乙醇含量测定。此方法替代了传统的Widmark测定方法。此后，顶空技术逐步地应用于其他领域并成为气相色谱分析的重要样品处理技术之一。
2. 顶空系统中组分的分布
在顶空分析条件下，可以根据常规的热动力学平衡（Henry定律常数的相反数）或者根据系统中溶质的质量平衡定义系统中溶质的分布系数。所以，分布系数K
就是浓缩相和气
i
相中溶质平衡时的比值：
当分布系数的数值和体积为已知时，可通过气相色谱测定出气相中组分 i 的平衡浓度
C
iG
，所以可以计算出系统中组分i的总量。
但是，在实际样品分析测定中这些数据是未知的和难以测定的，为了分析测定出顶空样品中欲测定物质的浓度，通常使用两种模拟方法。第一种方法是使用一个参照系统，此参照系统中与样品系统相比较在分析条件和欲测定组分组成及其含量上应当保持一致。那么，在
这两个系统中（K
i V
L
+V
G
）数值是一致的，并且具有如下的关系：
式中，带有星号标记的是参照系统中的变量。
此方法的缺点是必须保持参照系统和欲测定系统的分析测定条件恒定。因为参照系统中水相中组分组成是能够准确地制备的，但是它不可能模拟到与未知的欲测定水样品中所有组分及其浓度水平保持准确和一致。第二种方法是假设将少量的欲测定物质i添加到样品（样
品系统中已经含有物质i）中不会引起系统的热力学性质发生改变，那么，比值V
L :V
G
也不
会改变，就可以测定出系统中（Wi）物质组分i的总量，并测定出在添加物质! 的前后气相
中物i 的含量。这也叫做标准加入法。在整个计算中排除了系统中（K
i V
L
+V
G
）的数值。
式中，Ws是添加的标准物质i的质量；ω
i 是原始样品中物质i的质量，通常ω
i
远远小于
Ws。此方法可用于相反的情况，通过降低CiG数值测定ω
i
的数值，结果重复具有和分析气相中已知的样品。使用类似的方式进行计算。
3. 静态顶空中温度的影响
如图10-2-31 所示，提高样品温度不是对体系中所有的化合物都会产生灵敏度的增加的。当温度升高时，其中乙醇和甲乙酮的灵敏度增加的幅度较大，而甲苯、正己烷和四氯乙烯的灵敏度增加的幅度很小或者没有变化。因此，在选择顶空的萃取温度时应当注意以下问题：
升高顶空体系温度对某些样品可能是灵敏的，但是，样品中某些组分也可能会发生热分解或者被顶空瓶中的空气氧化。
顶空瓶中的蒸气压是样品中所有物质的分压之和。如果样品是液体，那么溶剂的蒸气压决定了顶空瓶中的压力，而溶解的溶质的蒸气压（分压）是非常小，与溶剂的蒸气压相比可以忽略。特别是，如果溶剂的沸点比较低时，它在顶空瓶中的压力就更大。所以，在选择溶剂时应当优先考虑那些沸点较高的溶剂。
如果顶空瓶中的蒸气压过大，会对分析仪器产生麻烦。例如，使用注射器抽取一个等份的样品时就会遇到困难，不会得到较好的重复性并会产生很大的测定误差。除此之外，顶空瓶中的蒸气压过大，可能会引起样品泄漏或者顶空瓶损坏。
4.静态顶空中样品体积的影响
同一样品的体积增大，测定的灵敏度增加。但是，如果样品中的组成发生改变时，可能会对这一样品中的某些组分的灵敏度产生影响。如表10-2-7所示，5.0ml体积的同一样品的测定结果表明，加入2g 氯化钠的样品中二氧杂环己烷的测定灵敏度增高，而环己烷的灵敏度基本没有改变。
表10-2-7 样品体积对顶空测定灵敏度的影响
5. 静态顶空分析的线性
在理论上，假设顶空气相色谱在测定的范围内欲测定物质的分布和活性是不变的，并且与这些物质的浓度无关。这样，顶空分析的线性与样品中欲测定物质的浓度和在顶空中所抽取等份样品中它们的浓度之间的线性有关。
在实际分析测定中，线性范围取决于欲测定物质在样品中的溶解性和活性。通常，使用顶空气相色谱分析的线性范围都在0.1%-1%的浓度以下。使用GC-FID方法测定氯仿、三氯乙烯和四氯化碳时，可测定的最低浓度是千万分之一至千万分之五，而使用GC-ECD方法测定时或者测定的样品体积增大时就会获得较大的线性范围，使测定下限的浓度更低。在某些情况下，顶空气相色谱可测定的线性范围可扩展到较高的浓度。例如，分析乙醇溶液样品时可以将乙醇的测定线性测定范围扩展到25%-30%的浓度。这也说明可以使用顶空气相色谱直接测定血液中或者葡萄酒中的乙醇含量。另一方面，在测定烈性酒（例如，白兰地、杜松子酒、伏特加酒和威士忌等）中的乙醇时，需要先将样品进行稀释之后再进行测定。使用顶空气相色谱方法测定已知的化合物样品，实际上是不能预测出它们的线性范围的，必须通过实际的测定之后得出。
6. 静态顶空分析用的样品瓶
在手动操作中，可以使用小的容器装填样品。早期的研究者曾使用实验室的锥形烧瓶作为样品瓶，使用血浆盖密封。今天，分析化学家都使用标准化的硼硅玻璃制成的样品瓶，容积一般为5-22ml，都有商品出售。自动顶空进样器使用的顶空瓶都是专用的，一般地不能用其他途径得到的样品瓶替换。
顶空分析要求顶空瓶的质量要足够好，瓶体积要准确恒定，瓶口及其边缘要平并且没有刮痕和沟槽，密封垫及其铝帽要有足够的密封性能。
顶空分析使用的样品瓶体积尺寸比较多，商品仪器通常都使用自己配套的专用尺寸。样品瓶体积的选择通常可依据分析样品的浓度范围、使用仪器的灵敏度和使用分离柱的柱容量来决定。例如，在测定印刷品中残存的有机溶剂时，一般要选择体积较大的顶空瓶，这样才能获得较多次的整分样品的分析结果，并保证了测定的代表性和精密度。另一方面，液体样品的顶空分析通常使用的样品瓶体积较小，样品量比较小可缩短平衡时间。顶空分析的灵敏
度主要取决于样品瓶气相中欲测定物质的浓度，而不是样品的体积或瓶体积。顶空瓶中样品
与样品上方的气体体积的比值（相比）决定了顶空分析的灵敏度。例如，一个10ml 的样品
瓶内装填2.5ml液体样品的顶空体系与一个20ml 的样品瓶内装填5ml 液体样品的顶空体系
具有同样的灵敏度。
一般地，使用填充柱气相色谱允许的进样量为0.5-2ml，所以应当使用较大的顶空瓶；
使用毛细管气相色谱允许的进样量为25-250μl，使用较小的顶空瓶就足够了。
市售的顶空样品瓶已经足够干净，通常不需要清洗。在某些实验中需要对顶空瓶清洗的
话，通常先使用清洁剂溶液清洗，再使用蒸馏水冲洗，然后放入烘箱中烘干。但应注意，清
洗过程可能会给顶空瓶引进杂质。实际上，空白顶空瓶分析结果表明，杂质污染一般不是瓶
内表面引进的，而可能是密封垫流失或者瓶内空气引起的。有研究表明，由于环境大气中含
有卤代烃污染物充填了顶空瓶而导致了样品的污染。因此，在顶空瓶取样之前，应先使用高
纯氮气吹扫样品瓶或者将顶空瓶存放在空气干净的室内保存。
顶空玻璃瓶内壁可能会对样品中某些物质产生吸附作用，这可以通过多次顶空萃取曲线
的非线性的实验测定出来。通常，如果顶空瓶中的样品没有损失时，多次顶空萃取曲线应当
具有很好的线性。顶空瓶是通过密封垫和压紧或旋紧的瓶盖来完成密封的。如果密封不好，
就会引起样品泄漏而损失。顶空瓶内承受的压力是一个应当引起注意的重要问题。现代的自
动顶空进样器可使顶空瓶加热超过100℃，所以必须防止顶空瓶内产生过压问题。因为这可
能会引起玻璃瓶爆炸和泄漏，使操作者受伤和造成仪器的损坏。顶空瓶可以承受的压力通常
在10
kPa，在比较高的顶空瓶操作温度下应选择厚壁的顶空瓶，同时，操作者必须认真，仔3
细，不能失误。例如，在80℃条件下的顶空瓶内水样品的蒸气压只有47kPa，如果在180℃
条件下，瓶内的水蒸气压将达到10
kPa，这对于顶空瓶是非常危险的。
3
顶空瓶使用的弹性密封垫有许多种，表10-2-8列出了其中的一部分。低价格的丁基橡
胶密封垫的应用有限，因为它对非极性化合物具有吸附作用，使用的温度范围也较低。此外，
它对乙醇这样的极性化合物也有作用。加氟丁基橡胶密封垫和加氟硅橡胶垫使用的较为普
遍，它们的使用温度范围也较宽。加铝的硅橡胶垫具有很好的惰性，但是使用的最高温度通
常为120℃。
在密封垫内部都会残存某些低沸点化合物，它们可能来自生产过程，也可能来自贮存或
使用期间的吸附作用。在使用高灵敏度检测器时，密封垫中的这些化合物就会被测定出来，
约为!"1 !%的浓度水平。所以，应当在顶空分析中同时测定密封垫的空白样品。为了避免和
防止来自密封垫流失的污染，应当选择热稳定性好的密封垫，或者对这些密封垫进行预处理。
预处理方法有：在一个玻璃容器中加热这些被污染的密封垫，同时使用惰性气体连续地进行
吹扫，最好在最高的温度下吹扫几天；将污染的密封垫放在沸水中，使用惰性气体进行吹扫；将密封垫分散摊开，存放在一个清洁的环境中数周时间，直到其中的污染物自发地释放干净。
表10-2-8 顶空瓶密封垫的特性
7. 静态顶空分析的平衡时间
顶空分析中，样品瓶中的两相必须达到平衡时才能进入气相色谱测定。两相之间达到平衡时所需要的时间取决于挥发性组分在两相之间的扩散速率。虽然有某些经验说明了某些样品达到平衡可能需要的时间，但是样品两相达到平衡的时间是不能事先预测的。所以，对于一个未知的样品，需要对平衡时间进行实验研究：首先将这个样品制备成一系列的相同的顶空样品，在相同的条件下将它们恒温至不同的时间间隔，分别对不同时间间隔的顶空样品进行气相色谱测定可得到恒温时间 - 峰面积测定结果，通过恒温时间 - 峰面积测定数据可绘制出它们
的曲线图（如图12-2-32所示）。在恒温条件下，色谱测定的峰面积基本不变时的最短的时间间隔就是顶空分析这个样品的平衡时间。如果对顶空样品的恒温时间继续加长，超过了恒温时间，所色谱测定的峰面积基本不变。顶空分析的平衡时间可能会非常长，常常会超过色谱分析测定的时间。
093858 张亚辉 气相色谱法测定苯系物 一. 实验目的 1、掌握气相色谱保留值定性及归一化法定量的方法和特点； 2、熟悉气相色谱仪的使用，掌握微量注射器进样技术。 二. 实验仪器与试剂 1. GC-2000型气相色谱仪，4台 2. 医用注射器，1支 3. 苯、甲苯、二甲苯混合物 三．实验原理 气相色谱法是以气体（载气）作为流动相的柱色谱分离技术，它主要是利用物质的极性或吸附性质的差异来实现混合物的分离，它分析的对象是气体和可挥发的物质。 顶空气相色谱法是通过测定样品上方气体成分来测定该组分在样品中的含量，常用于分析聚合物中的残留溶剂或单体、废水中的挥发性有机物、食品的气味性物质等等，其理论依据是在一定条件下气相和液相（固相）之间存在着分配平衡。顶空气相色谱分析过程包括三个过程：取样，进样，分析。根据取样方式的不同，可以把顶空气相色谱分为静态顶空气相色谱和动态顶空气相色谱。本实验采用静态顶空气相色谱法。 色谱定量分析，常用的方法有峰面积（峰高）百分比法、归一化法、内标法、外标法和标准加入法。本实验采用归一化法。归一化法要求所有组分均出峰，同时还要有所有组分的标准样品才能定量，公式如下： （1） 式中x i 代表待测样品中组分i 的含量，Ai 代表组分i 的峰面积，fi 代表组分i 的校正因子。 因为所测样品为同系物，我们可以简单地认为各组分校正因子相同，则（1）式可化简为 %100??= ∑i i i i i A f A f x % 100?=∑i i i A A x
载气携带被分析的气态混合物通过色谱柱时,各组分在气液两相间反复分配，由于各组分的K值不同，先后流出色谱柱得到分离。 气相色谱的结构如下所述： （1）气路系统(Carrier gas supply) 气路系统：获得纯净、流速稳定的载气。包括压力计、流量计及气体净化装置。 载气：要求化学惰性，不与有关物质反应。载气的选择除了要求考虑对柱效的影响外，还要与分析对象和所用的检测器相配。 净化器：多为分子筛和活性碳管的串联，可除去水、氧气以及其它杂质。（2）进样系统：进样器+气化室 液体进样器：不同规格的专用注射器，填充柱色谱常用10μL；毛细管色谱常用1μL；新型仪器带有全自动液体进样器，清洗、润冲、取样、进样、换样等过程自动完成，一次可放置数十个试样。 气体进样器：推拉式、旋转式（六通阀）。 气化室：将液体试样瞬间气化的装置。无催化作用。 （3）柱分离系统 填充柱：内径2~4 mm，长1~3m，内填固定相； 毛细管柱：内径0.1~0.5mm，长达几十至100m，涂壁固定液毛细管柱因渗透性好、传质快，因而分离效率高(n可106)、分析速度快、样品用量小。 柱温：是影响分离的最重要的因素。（选择柱温主要是考虑样品待测物沸点和对分离的要求。）柱温通常要等于或略低于样品的平均沸点(分析时间20-30min)；对宽沸程的样品，应使用程序升温方法。 （4）检测系统 检测器是气相色谱仪的关键部件。实际应用中，通常采用热导检测器(TCD)、氢火焰离子化检测器(FID)、电子捕获检测器(ECD)等，本实验选用热导检测器的结构，主要根据不同的气体有不同的热导系数，对待侧物进行检测。热导检测器包括：池体（一般用不锈钢制成）；热敏元件：电阻率高、电阻温度系数大、且价廉易加工的钨丝制成；参考臂：仅允许纯载气通过，通常连接在进样装置之前；测量臂：需要携带被分离组分的载气流过，则连接在紧靠近分离柱出口处。四、实验条件 色谱柱：长2m，102白色担体60～80目，涂渍角鲨烷或PEG为固定液，液担比为5﹕100 柱温：80，气化室温度：100，检测器温度120，载气：氢气 五、实验内容 （1）配制苯、甲苯、二甲苯标准混合液（各取1,5,5）取1μL，测谱图，归一
气相色谱顶空进样器的参数优化 静态顶空（SHS）-气相色谱法是一项适合测定固体或基体复杂的液体如：血液、涂料和污泥中挥发性物质的技术。 使用SHS时，一般需要将样品置于密封的容器中，在受控的水浴上（中）仔细加热，直至挥发性物质在气液（固）两相中的浓度达到平衡。欲分析的化合物的浓度在两相之间的分配系数如下式所示： K = Cl / Cg 其中： Cl和Cg分别为平衡时挥发性物质在液相和气相中的浓度1。移取气相中整数体积的气体注入气相色谱中。 本文将介绍在一般的分析中选择最优化的参数时所能获得的最大精密度和灵敏度。讨论的参数如下： 1．样品制备步骤 2．顶空进样器的控制参数： a．样品平衡时间和平衡时样品的搅拌震荡效果 b．顶空瓶和传输线的温度。 以下所有的比较实验都采用Varian公司的顶空进样器“Genesis”来进行。 此处所讨论的大多数原理都适合简单的顶空气相色谱，即那些使用气密性注射器从密封的顶空瓶中手动抽取气体的进样器。 Genesis自动顶空进样器相比于手动技术能够提供更多的优点。通过软件用户能够建立四个方法。用户能够对任何方法中的某个参数进行编辑，而顶空进样器则按照这些参数进行自动设定。之后气相色谱按照被分析物质的特点进行分析条件的最优化。另一个优点是自动建立方法，包括自动分析50个样品、每个样品恒定加热以及通过加热的定量环来移取气体，确保结果的重复性。 使用仪器 仪器：带有Varian Genesis自动顶空进样器的Varian3400气相色谱。安装有SPI进样器和FID检测器。SHS系统的传输线直接连接到SPI的载气输入口，并由Genesis的流量控制器控制色谱柱的流量。带有应用功能扩展包的GC Star工作站进行数据采集。 色谱柱：
气相色谱实验报告 一、实验目的 1、了解气相色谱仪的基本结构及掌握分离分析的基本原理； 2、了解顶空气相色谱法； 3、了解影响分离效果的因素； 4、掌握定性、定量分析与测定的方法。 二、实验原理 气相色谱分离是利用上试样中各组分在色谱柱中的气相和固定相间的分配系数不同， 当气化后的试样被载气带入色谱柱进行时，组分就在其中的两相中进行反复多次的分配，由于固定相各个组分的吸附或溶解能力不同，因此各组分在色谱柱中的运行速度就不同。经过一定的柱长后，使彼此分离，顺序离开色谱柱进入检测器。检测器将各组分的浓度或质量的变化转换成一定的电信号，经过放大后在记录仪上记录下来，即可得到各组分的色谱峰。根据保留时间和峰高或峰面积，便可进行定性和定量的分析。 （1）顶空色谱法及其原理介绍 顶空气相色谱是指对液体或固体中的挥发性成分进行气相色谱分析的一种间接测定法，它是在热力学平衡的蒸气相与被分析样品同时存在于一个密闭系统中进行的。这一方法从气相色谱仪角度讲，是一种进样系统，即“顶空进样系统”。其原理如下： 一个容积为V、装有体积为V o浓度为C o的液体样品的密封容器, 在一定温度下达到平衡时，气相体积为Vg，液相体积为Vs，气相样品浓度为Cg，液相中样品浓度为Cs, 则：平衡常数K=Cs/Cg 相比β=Vg/Vs V=Vs+Vg=V o+Vg 又因为是密封容器，所以 C o V o=CoVs=CsVs+CgVg= KCgVs + CgVg C o=KCg+CgVg/Vs=KCg+βCg=Cg(K+β） Cg=C o/(K+β）＝K’C o 可见，在平衡状态下，气相组成与样品原组成为正比关系，根据这一关系我们可以进行定性和定量分析。 （2）顶空色谱法的优点 顶空色谱进样器可与国内外各种气相色谱仪相连接，它是将液体或固体样品中的挥发性组分直接导入气相色谱仪进行分离和检测的理想进样装置。 它采用气体进样，可专一性收集样品中的易挥发性成分，与液-液萃取和固相萃取相比既可避免在除去溶剂时引起挥发物的损失，又可降低共提物引起的噪音，具有更高灵敏度和分析速度，对分析人员和环境危害小，操作简便，是一种符合“绿色分析化学”要求的分析手段。固相萃取和液相萃取时不可避免地带入共萃取物干扰分析。顶空分析可看成是气相萃
气相色谱法测定苯系物..
093858 张亚辉 气相色谱法测定苯系物 一. 实验目的 1、掌握气相色谱保留值定性及归一化法定量的方法和特点； 2、熟悉气相色谱仪的使用，掌握微量注射器进样技术。 二. 实验仪器与试剂 1. GC-2000型气相色谱仪，4台 2. 医用注射器，1支 3. 苯、甲苯、二甲苯混合物 三．实验原理 气相色谱法是以气体（载气）作为流动相的柱色谱分离技术，它主要是利用物质的极性或吸附性质的差异来实现混合物的分离，它分析的对象是气体和可挥发的物质。 顶空气相色谱法是通过测定样品上方气体成分来测定该组分在样品中的含量，常用于分析聚合物中的残留溶剂或单体、废水中的挥发性有机物、食品的气味性物质等等，其理论依据是在一定条件下气相和液相（固相）之间存在着分配平衡。顶空气相色谱分析过程包括三个过程：取样，进样，分析。根据取样方式的不同，可以把顶空气相色谱分为静态顶空气相色谱和动态顶空气相色谱。本实验采用静态顶空气相色谱法。 色谱定量分析，常用的方法有峰面积（峰高）百分比法、归一化法、内标法、外标法和标准加入法。本实验采用归一化法。归一化法要求所有组分均出峰，同时还要有所有组分的标准样品才能定量，公式如下： （1） 式中x i 代表待测样品中组分i 的含量，Ai 代表组分i 的峰面积，fi 代表组分i 的校正因子。 因为所测样品为同系物，我们可以简单地认为各组分校正因子相同，则（1）式可化简为 %100??= ∑i i i i i A f A f x % 100?=∑i i i A A x
载气携带被分析的气态混合物通过色谱柱时,各组分在气液两相间反复分配，由于各组分的K值不同，先后流出色谱柱得到分离。 气相色谱的结构如下所述： （1）气路系统(Carrier gas supply) 气路系统：获得纯净、流速稳定的载气。包括压力计、流量计及气体净化装置。 载气：要求化学惰性，不与有关物质反应。载气的选择除了要求考虑对柱效的影响外，还要与分析对象和所用的检测器相配。 净化器：多为分子筛和活性碳管的串联，可除去水、氧气以及其它杂质。（2）进样系统：进样器+气化室 液体进样器：不同规格的专用注射器，填充柱色谱常用10μL；毛细管色谱常用1μL；新型仪器带有全自动液体进样器，清洗、润冲、取样、进样、换样等过程自动完成，一次可放置数十个试样。 气体进样器：推拉式、旋转式（六通阀）。 气化室：将液体试样瞬间气化的装置。无催化作用。 （3）柱分离系统 填充柱：内径2~4 mm，长1~3m，内填固定相； 毛细管柱：内径0.1~0.5mm，长达几十至100m，涂壁固定液毛细管柱因渗透性好、传质快，因而分离效率高(n可106)、分析速度快、样品用量小。 柱温：是影响分离的最重要的因素。（选择柱温主要是考虑样品待测物沸点和对分离的要求。）柱温通常要等于或略低于样品的平均沸点(分析时间20-30min)；对宽沸程的样品，应使用程序升温方法。 （4）检测系统 检测器是气相色谱仪的关键部件。实际应用中，通常采用热导检测器(TCD)、氢火焰离子化检测器(FID)、电子捕获检测器(ECD)等，本实验选用热导检测器的结构，主要根据不同的气体有不同的热导系数，对待侧物进行检测。热导检测器包括：池体（一般用不锈钢制成）；热敏元件：电阻率高、电阻温度系数大、且价廉易加工的钨丝制成；参考臂：仅允许纯载气通过，通常连接在进样装置之前；测量臂：需要携带被分离组分的载气流过，则连接在紧靠近分离柱出口处。 四、实验条件 色谱柱：长2m，102白色担体60～80目，涂渍角鲨烷或PEG为固定液，液担比为5﹕100 柱温：80，气化室温度：100，检测器温度120，载气：氢气 五、实验内容
顶空气相色谱法 顶空气相色谱法(HS-GC)又称液上气相色谱分析，它采用气体进样，可专一性收集样品中的易挥发性成分，与液-液萃取和固相萃取相比既可避免在除去溶剂时引起挥发物的损失，又可降低共提物引起的噪音，具更高灵敏度和分析速度，对分析人员和环境危害小，操作简便，是一种符合“绿色分析化学”要求的分析手段。 顶空分析方法随气相色谱分析方法的发展在不断更新和发展，现代顶空分析法已形成一个相对较为完善的分析体系。主要分为静态顶空分析、动态顶空分析、顶空-固相微萃取三类。 简述顶空气相色谱原理和应用 顶空气相色谱法（HS-GC）是在气相色谱仪进样口前面增加一个顶空进样装置的一种色谱技术，常解释为将顶空装置与气相色谱仪联用的仪器。它利用被测样品（气-液和气-固）加热平衡后，取其挥发气体部分进入气相色谱仪。它专用于分析易挥发的微量成分，如对甲醇、乙醇等许多易挥发的有机溶剂类，不同季节的花香气、香水类，带有易挥发成分的中草药类，特殊气味的蔬菜和调味品类等均可用它进行定量分析。 顶空气相色谱与质谱联用法（HS-GC-MS）用于对未知的挥发成分进行定性分析的方法。顶空气相色谱法常用于酒后开车司机或行人发生交通事故后对其血液中酒精进行定性定量确证分析、中西医药投入市场前其残留溶剂的标准分析、刑事案件中有毒气体和挥发性毒物的认定分析等，另外许多行业需要控制产品质量或开发新产品等均会用到这种仪器。 这种分析方法可避免水份、高沸点物或非挥发性物质对分析柱造成超载和污染问题。而且操作简单、快速，分析结果与气相色谱一样灵敏、可靠、准确。 顶空气相色谱系列讲座（2） 血中酒精的顶空色谱分析法 研究血中酒精浓度的分析方法，对解决酒后开车、酗酒肇事、酒中投毒等刑事案件中的法律责任问题十分重要。如果因交通事故或中毒死亡后无法取到合格的检材心血或静脉血时，本方法也适用取用其他体液或脏器进行分析，乘以比例系数，换算为血中的酒精量。 样品配制： ⒈标准样品 ①含内标的乙醇溶液 用0.9%生理盐水配制0.4%乙醇和0.2%特丁醇（内标） ②内标溶液 用0.9%生理盐水配制0.2%特丁醇（内标） ③混合标样 用0.9%生理盐水配制甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇和特丁醇七种醇各0.7% ⒉对照样品 ①阴性对照样 取0.5g或0.5mL空白脏器或体液，加0.50mL内样溶液 ②血中阳性对照样 取0.5mL空白血（血站购得，用前需检查不含乙醇），加0.50mL含内标的乙醇溶液 ③水中阳性对照样 取0.5mL蒸馏水，加0.50mL含内标的乙醇溶液 ④肝中阳性对照样 取0.5g空白肝（可用猪肝代替）加0.50mL含内标的乙醇溶液