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氣相色譜儀主要由載氣系統、進樣系統、分離系統（色譜柱）、檢測系統、溫度控制系統以及數據處理系統構成。
1、載氣系統。氣相色譜儀中的氣路是一個載氣連續運行的密閉管路系統。整個載氣系統要求載氣純凈、密閉性好、流速穩定及流速測量準確。
2、進樣系統。進樣就是把氣體或液體樣品勻速而定量地加到色譜柱上端。
3、分離系統。分離系統的核心是色譜柱，它的作用是將多組分樣品分離為單個組分。色譜柱分為填充柱和毛細管柱。
4、檢測系統檢測器的作用是把被色譜柱分離的樣品組根據其特性和含量轉化成電信號，經放大后，由記錄儀記錄成色譜圖。
5、溫度控制系統。用于控制和測量色譜柱、檢測器、氣化室溫度，是氣相色譜儀的重要組成部分。
6、信號記錄或微機數據處理系統。近年來氣相色譜儀主要采用色譜數據處理機。色譜數據處理機可打印記錄色譜圖，并能在同一張記錄紙上打印出處理后的結果，如保留時間、被測組分質量分數等。
氣相色譜儀應用范圍：
1、石油和石油化工分析：油氣田勘探中的化學分析、原油分析、煉廠氣分析、模擬蒸餾、油料分析、單質烴分析、含硫/含氮/含氧化合物分析、汽油添加劑分析、脂肪烴分析、芳烴分析。
2、環境分析：大氣污染物分析、水分析、土壤分析、固體廢棄物分析。
3、食品分析：農藥殘留分析、香精香料分析、添加劑分析、脂肪酸甲酯分析、食品包裝材料分析。
4、藥物和臨床分析：雌三醇分析、兒茶酚胺代謝產物分析、尿中孕二醇和孕三醇分析、血漿中睪丸激素分析、血液中乙醇/麻醉劑及氨基酸衍生物分析。
5、農藥殘留物分析：有機氯農藥殘留分析、有機磷農藥殘留分析、殺蟲劑殘留分析、除草劑殘留分析等。
6、精細化工分析：添加劑分析、催化劑分析、原材料分析、產品質量控制。
7、聚合物分析：單體分析、添加劑分析、共聚物組成分析、聚合物結構表征/聚合物中的雜質分析、熱穩定性研究。
8、合成工業：方法研究、質量監控、過程分析。
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