熱脫附實際上是一套技術(shù)組合，它將揮發(fā)物從復雜基質(zhì)中萃取出來并濃縮以用于GC或GC/MS分析。它可以進行空氣監(jiān)測(室內(nèi)、室外、車間、轎廂、呼吸等等)，也是土壤、聚合物、包裝材料、食品、調(diào)料、化妝品、煙草、建筑材料、藥物和消費品的有效工具。實際上，幾乎任何含有揮發(fā)性有機物的樣品都能通過熱脫附儀脫附后，進行GC/MS分析。

熱脫附儀除能滿足GB50325-2010“民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范”中的“室內(nèi)空氣中苯的測定”和“室內(nèi)空氣中總揮發(fā)性有機化合物(TVOC)的測定”外還可適用于以下領(lǐng)域：

職業(yè)安全、工業(yè)衛(wèi)生和環(huán)境監(jiān)測；

不明大氣快速鑒定；

香料、香精分析；

有毒物質(zhì)事故評估(人員何時可以安全返回事故地點)；

化學武器庫房的周邊環(huán)境安全監(jiān)測；

聚合物、包裝工業(yè)中的質(zhì)量控制測試；

醫(yī)院中采集病人呼出的氣體、血液中揮發(fā)性的藥物代謝物等。

熱脫附儀也是在氣相色譜儀分析檢測系統(tǒng)中的一項樣品預(yù)處理裝置，它主要是采用物理方式對樣品進行加熱和吸附，從而達到凈化樣品的目的，因此熱脫附儀在氣相色譜分析的用途十分重要。其樣品預(yù)處理有以下好處：

通過提純、結(jié)晶處理，在進行配備，可使樣品達到指定的濃度；

去除樣品中的雜質(zhì)，以防雜質(zhì)影響樣品檢測結(jié)果的準確性，甚至堵塞色譜儀設(shè)備中的精密器件，如色譜柱、六通閥、定量環(huán)等。無論在氣相色譜儀檢測中，還是在液相色譜儀分析中，樣品預(yù)處理都是必不可少環(huán)節(jié)。

熱脫附對分析痕量揮發(fā)性和半揮發(fā)性有機物(VOCs和SVOCs)提供了許多便利之處，包括：

高靈敏度

使用吸附管的二階脫附，能使物質(zhì)濃度最高增強106倍，大大增強了GC的檢測限；

高質(zhì)量分析

高濃縮氣帶從聚焦阱注入GC，這種做法可保持峰值較窄，從而提高分析質(zhì)量；

省時省力

通過選擇適當?shù)牟蓸友b置，樣品制備工作量可大大減低或完全去除，反過來還能更容易實現(xiàn)自動化；

無分析干擾

在分析前不對樣品進行任何添加，不稀釋樣品，從而消除分析干擾(如溶劑干擾)；

自主選擇分析

通過優(yōu)化吸附劑和熱脫附設(shè)定，只將目標化合物注入GC，比如可避免殘留水分；

擴大動態(tài)范圍

二階熱脫附法和樣品分流使現(xiàn)今的熱脫附儀可以分析從兆分之一(ppt，10-12)到百分之一(%，10-2)的分析物濃度；

分析物范圍更廣

現(xiàn)代吸附劑和熱脫附儀的設(shè)計能對更廣范圍的物質(zhì)進行定量分析，從超高揮發(fā)性有機物(如乙炔)到半揮發(fā)性有機物(如n-C44H90)；

樣品更具兼容性

熱脫附可與不同的GC采樣方式結(jié)合，在更多樣品類型(無論是氣體、液體還是固體)中進行采樣。

在氣相色譜儀樣品處理中，熱脫附儀的原理是將待測的樣品注入填充有吸附劑的吸附管中(熱脫附儀吸附管中的填充劑須根據(jù)取樣的樣品性質(zhì)來確定合適的吸附劑)，其中揮發(fā)性成分被吸附消除，并將吸附管中剩余樣品加熱，解吸收集到的揮發(fā)性有機化合物，待測樣品隨惰性載氣進入配備火焰離子化檢測器的毛細柱氣相色譜儀進行分析。

為了說明它的工作原理，我們舉一個典型實例：

我國民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范中，規(guī)定采用熱解吸/毛細管氣相色譜法檢測室內(nèi)空氣中總揮發(fā)性有機物(TVOC)，其過程是：首先選擇裝填好的吸附劑(TenaxTA或TenaxGC等)的吸附管，在一定的溫度壓力條件下，連續(xù)吸入一定體積的待測空氣樣品，空氣中的TVOC將被保留在吸附管中，采樣后通過熱脫附儀將吸附管加熱，解吸出TVOC，通過常溫吹掃將解吸后的組份捕集到第二根捕集管內(nèi)(常溫風冷)，再快速加熱捕集管，將待測樣品脫附導入毛細管氣相色譜儀進行分析，用保留時間定性，峰高或峰面積定量。

熱脫附具有采樣方便、檢驗快捷、定量準確等優(yōu)點，在氣相色譜儀分析系統(tǒng)中應(yīng)用較為廣泛：

采用網(wǎng)絡(luò)化全自動電腦反控，可實現(xiàn)對儀器遠程控制和遠程數(shù)據(jù)傳輸處理及監(jiān)管，無需人員值守；

操作簡便，只需按一鍵就可完成至少8根吸附管的全部解吸工作；

吸附管的拆裝簡便，只需手擰就能密封完好；

獨立的定標系統(tǒng)，便于標準樣品的分析及工作曲線的制作；

重復性好，相對標準偏差≤3%；

具有自我診斷功能，隨時顯示故障部位及性質(zhì)；

具有超溫保護功能，任何一路溫度超過設(shè)定溫度均會自動停止加熱。

熱脫附儀在使用中的注意事項

 對于初次進行高壓釜操作人員進行操作時，應(yīng)至少一員已經(jīng)熟練掌握并有熱脫附儀操作人員在場；

· 操作人員拿工具、零件時應(yīng)輕拿輕放，不得發(fā)生剛性撞擊產(chǎn)生火花；

· 卸壓時高壓反應(yīng)的尾氣，建議用膠管通向室外，或者通風櫥內(nèi)；

· 檢查全自動熱脫附解吸閥門是否開啟。與壓力表閥門是否開啟；

· 氣浮池內(nèi)清洗及加滿清水，沖洗管道，檢查管道、閥門是否有滲漏。

熱脫附儀的操作執(zhí)行要求

1、對量程范圍的要求。在制備色譜儀和離子色譜儀等領(lǐng)域，量程范圍通常會超過1V，達到5V或者更高。這就要求硬件具有拓展性，稍作更改既能滿足上述要求；

2、對采樣頻率和小分辨率的要求。毛細管電泳色譜，超液相色譜儀等快速分析設(shè)備的發(fā)展；痕量分析需求的增多；網(wǎng)絡(luò)上對“0”“3”“7”和保留時間高度重現(xiàn)的討論持續(xù)發(fā)酵；

3、對兼容性的要求。當前有些工作站硬件接上電腦后，出現(xiàn)系統(tǒng)死機，工作站死機，系統(tǒng)重啟，鼠標亂跳等現(xiàn)象。這些現(xiàn)象需要從開發(fā)時，在源頭上規(guī)避；

4、對通訊接口的要求。為了跟上計算機主機的變化，目前國內(nèi)各二手熱脫附儀廠家都把USB通訊作為一大亮點。然而USB通訊本身存在信號易中斷的缺陷，目前還沒有哪個廠家刻服了這個缺陷，所以建議在USB通訊之外，提供串行口的選擇。

r熱脫附儀的維護和保養(yǎng)

1、操作人員應(yīng)經(jīng)過相關(guān)培訓，并詳細閱讀有關(guān)技術(shù)資料；

2、全自動熱解吸儀易損件應(yīng)定期更換；

3、電氣設(shè)備應(yīng)定期維護；

4、電控部分的原器件、電源、傳感器、觸摸屏等要做好絕緣、防鼠、控溫。減少因氧化、老化、漏電、短路、斷路造成元氣件損壞；

5、各種計量儀器上的刀口、刻度、指示器要防止損傷，要保持清潔，并定期請計量部門校準；

6、機械系統(tǒng)因磨損、銹蝕、灰塵、油污、斷裂、破損、落入異物、松動或操作不當造成儀器出現(xiàn)死機、打滑、振動、運轉(zhuǎn)不同步、絲桿螺絲調(diào)不動，聲音溫度異常，可通過看、聽、測、摸等多種手段進行排查；

7、對電氣故障出現(xiàn)起不動，指示燈不亮、顯示器不顯示或數(shù)據(jù)顯示異常，可檢查熱脫附儀的開關(guān)、保險絲、燈絲、電器件是否漏電、或接觸不良，并可通過測量電阻、電壓、電流信號，更換有疑問的原器件來排查。