氣相色譜或蒸氣相色譜自從1952年英國的A·T·詹姆斯(James)和A·J·P·馬丁提出以來已經(jīng)獲得了非常迅速的發(fā)展。它實際是分配色層法的變種,不過其中有一相改為氣相罷了。德國的G·黑塞(Hesse)早在1941年就采用過氣態(tài)組分的色層吸附法,然而把蒸氣相色譜發(fā)展成為一種有效的分析工具的則當(dāng)推詹姆斯和馬丁。他倆用硅酮油和硬脂酸作為液相,硅藻土作為液相的載體,分離和分析了揮發(fā)性脂肪酸,使乙酸、丙酸、異丁酸、正丁酸、β—甲基戊酸、X—甲基戊酸和正戊酸依次與作為載體的氮氣分離。而流動氣帶走的各種酸的量可由自動記錄滴定管來測定。
詹姆斯和馬丁把這一方法推廣到氨、甲胺、揮發(fā)性脂肪胺和吡啶的同系物的測定中。這種技術(shù)很快就被其他實驗工作者采用。它在分析揮發(fā)性高的烴混合物時極為有用,并已成為石油工業(yè)中一種重要的分析工具。隨著高溫色譜柱的發(fā)展,這種技術(shù)被推廣到揮發(fā)性低的混合物,如脂肪酸酯類的分析中。
氣相色譜應(yīng)用范圍的擴大是隨著新的檢測裝置的采用而來的。匈牙利的J·詹納克(Janak)采用了測氮管。熱導(dǎo)管獲得了泛的應(yīng)用。匈牙利的S·克雷森(Claesson)使用了氣體密度天平,并由詹姆斯和馬丁對它作了進一步的改進。A·E·馬丁和J·斯馬特采用紅外氣體檢測器。其他技術(shù)包括氫焰離子化、表面電勢、放射性、流動阻抗和比熱的檢測,其中流出氣體的變化都自動記錄的。
氣相色譜的發(fā)展是高效分離的突破口。所謂高效是指既有高度分離能力,又能在較短的時間內(nèi)完成分析,是分離能力和分析時間的統(tǒng)一。氣相色譜理論和實踐的發(fā)展,充分認識了物質(zhì)在色譜過程中的遷移規(guī)律(擴散過程),根據(jù)對保留值和對柱效率的熱力學(xué)和動力學(xué)過程的描述,提出了柱效率、分離度、峰容量和選擇性等的表達關(guān)系式,從而提出了色譜條件和分析時間影響參數(shù)的選擇依據(jù)。
根據(jù)氣相色譜的理論,早在50年代末(1957),Golay就指出以開口空心柱(毛細管柱)為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的高效氣相色譜系統(tǒng),并獲得了實踐證明。但經(jīng)過了10余年的不斷探索,才有了較快的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用,成為氣相色譜的一個重要成員。
毛細管柱氣相色譜的總柱效(以柱長為30m計算)可達到十幾萬理論塔片,與填充柱氣相色譜的差別主要是滲透性的差別。