GCxGC系统

什么是GC×GC

GC×GC分析通过GC×GC调制器*把两根极性不同的色谱柱以串联方式联结在一起（一般使用非极性色谱柱和极性色谱柱）对样品实施分析。样品首先在一维根据沸点分离，沸点相近的组分在二维根据极性进行再分离。通过专用软件，色谱图在2维展开，获得分别以沸点和极性为坐标轴的2维色谱图。

GC×GC系统简图

*GC×GC调制器，GC Image为美国Zoex公司产品。

Comprehensive Chromatography 原理

1-Dimensional GC/LC是指通常的GC, GCMS, LC, LCMS（下图， 左）。

能够将二种不同分离机理连接起来的2-Dimensional GC/LC有 Multidimensional chromatography和Comprehensive chromatography，将1维不能充分分离的色谱峰导入第2维进行分离。Multidimensional chromatography经常采用的方法有“中心切割”[1-4]。这是只将从一维(1D) 洗脱的成分之中选择的部分导入第2维进行分离检测的方法（下图, 中央）。而Comprehensive chromatography意味着可以更多方位地实施包括样品分析目标成分在内的分离。换言之，将一维(1D)全部的洗脱物导入第2维进一步进行分离、检测（下图, 右）。 可以说Comprehensive chromatography是分离科学所追求的终点。

目前，全世界有众多的分析工作者继续开发着全二维GC×GC、LC×LC、LC×GC的装置与软件。

GC×GC不仅应用于香气、风味分析，还广泛地应用在食品、生物样品中的脂肪酸甲酯、农药、石化产品等的分析中。
LCxLC与质谱仪联用在蛋白质组学、脂质组学、食品抗氧化剂分析等各种与健康、生物学、营养学相关的试验中发挥着威力。
LC×GC正被研究是否可有效地用于食品污染物（植物油中的矿物油等）的分析。

Chomprehensive Chromatography 可以做到的事

在单一分离系统中重叠的成分可以通过试验2个分离系统实现分离。比如，葛根汤提取物试验1维LC分析时，分析条件（1）下只能确认74个色谱峰，分析条件(2)下只能确认54个色谱峰。而全二维LC可以分离出超过200个色谱峰。

样品越复杂，类相似的成分越多，则在1个色谱峰中就越容易包含多个成分。以往单一分离系统无法分离的成分，如果使用相异的2个系统就可能实现分离。

为了没有遗漏地检测2维色谱法获得的数量庞大的色谱峰，需要很快的扫描速度。岛津公司的UF技术可以满足这一要求。下图是使用GC×GC、扫描速度为3333, 10000, 20000u/sec时取得的数据。UFMS的高速性提高了色谱峰的分离。

Reference
[1] Deans, D.R.; Huckle, M.T.; Peterson, R.M. Chromatographia, 1971, 4, 279-285.
[2] Dugo, G.; Dugo, P.; Mondello, L. Multidimensional Chromatography; Mondello, Lewis and Bartle, Eds.; John Wiley & sons, England, 2002; pp. 217-250.
[3] Jennings, W. Analytical Gas Chromatography, Academic Press: Orlando, FL, USA, 1987.
[4] Mondello, L.; Catalfamo, M.; Proteggente, A.R.; Bonaccorsi,I.; Dugo, G. J. Agric. Food Chem.,1998, 46, 54-61.