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氣相色譜質譜聯用儀利用氣相色譜對混合物有較強的分離能力，在氣相色譜/質譜聯用儀中，氣相色譜儀是作為質譜儀的進樣裝置，使混合物進入離子源之前，先經氣相色譜儀的分離，各組分按時間順序進入離子源，所產生的離子經質譜儀不斷進行掃描測量，得到各化合物的總離子色譜圖和對應的特征譜圖，這樣可以進行定性和定量分析。由于聯用儀實現了時間和質量的分辨，因此，可以分析含有幾十種甚至上百種組分的混合物。
能推斷出化合物可能的結構式，對脂類及芳香油等復雜樣品尤為適用。它所進行的定性定量分析涉及到十分廣泛的領域，如食品化學、植物化學、石油化學、高分子化學、金屬有機化學、化工、農藥、醫學、環保、昆蟲學、毒物學等。在紡織檢測領域也應用氣相色譜/質譜聯用儀檢測偶氮染料的含量等。
氣相色譜質譜聯用儀綜合了氣相色譜儀和質譜儀的優點，彌補了各自的不足，具有靈敏度高、分析速度快和鑒別能力強的特點，可同時完成待測組分的分離和鑒定，可用于多組分混合物中未知組分的定性和定量分析，判斷化合物的分子結構，準確測定化合物的分子量，對生物樣品和體液中藥物及代謝物進行痕量分析，對揮發性成分可直接進行定性和定量分析，對不揮發性成分和熱不穩定的物質可進行適宜的衍生化再進行分析。
氣相色譜質譜聯用儀通過數據處理系統設定各種分析條件；具備數據采集與分析、樣品測定、實時顯示、譜庫建立和檢索等功能；自動記錄和審核樣品分析過程中的所有數據。應用軟件可檢索標準質譜圖和用戶自己建立的質譜圖庫。操作人員可設計、改進和儲存自己的分析方法。
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