【發文匯錄】氣相色譜-離子遷移譜技術應用現狀

更新時間：2026-04-03

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GC-IMS

氣相色譜-離子遷移譜（GC-IMS）作為一種檢測、鑒別和監測不同基質中痕量揮發性物質的分析技術，分離效率高、靈敏度高、無需樣品前處理、響應速度快，對于快速、無損、準確和高通量的篩選具有重要意義。

《氣相色譜-離子遷移譜技術的應用現狀》一文通過分析國內外相關文獻報道，介紹了GC-IMS在食品、中藥、環境、醫療和能源化工領域中的研究進展，以期為相關領域的應用提供技術參考。

以下為文章節選：

前言

GC-IMS技術近年來在儀器設計、分析性能和應用范圍等方面取得了顯著進步。便攜化、高靈敏度和智能化成為主要發展趨勢，正在推動該技術從實驗室走向現場快速檢測領域。

快速定性能力是該技術的核心優勢之一，其通過一維的氣相色譜保留指數和二維的離子遷移譜遷移時間雙重參數確證化合物。實際分析中，系統通過二維坐標定位即可實現快速定性。

此外，GC-IMS還具有常壓下工作、操作簡單、無需樣品前處理和復雜的輔助供氣系統、設備體積小、運維成本低等諸多優勢。

氣相色譜-離子遷移譜（GC-IMS）聯用儀

鑒于GC-IMS技術在食品、中藥、環境、醫療和能源化工等領域中應用日益廣泛，并經歷了迅猛發展，本研究主要聚焦于近5年發表的文獻，系統綜述了GC-IMS在上述領域的研究現狀與進展，以期為未來的應用與研究提供參考。

GC-IMS在食品領域中的應用

新鮮度檢測、保質期輔助判定
地理標識性產品保護
加工工藝優化
品質、品種、摻假鑒定
加工過程品質控制
食品風味研究
生產過程中異味溯源

GC-IMS在中藥領域中的應用

中藥材產地/真偽鑒別
品種鑒別、品質分析
采收和存儲期的評估
中藥處方質量控制
中藥成分的分類與鑒定
炮制工藝對中藥質量的影響

GC-IMS在環境領域中的應用

水、土、氣中VOCs在線分析
環境惡臭/材料異味物質溯源
密閉空間有毒有害物質在線監測
工業發酵過程VOCs在線監測
工業有毒有害物質（TICs）泄露監測

GC-IMS在醫療領域中的應用

呼氣中VOCs標記物與肺部疾病關系研究
傷口細菌感染類型的快速確定
人體皮膚釋放的氣體檢測
藥物代謝過程的監控

GC-IMS在能源化工領域的應用

天然氣中的硫化物分析
氫氣中痕量雜質的檢測分析

結語

越來越多的研究將GC-IMS與GC-MS、電子鼻、GC-O等聯用，相互補充，揚長避短，以提供更全面的揮發性成分信息。與此同時，引入化學計量學方法對GC-IMS的數據進行降維簡化、判別、預測和揭示不同變量的相互關系。主要包括：判別分析（也稱監督模式識別方法），將已知類別的樣品作為訓練集使計算機擁有判別能力而后對未知樣品分類定性；探索性分析（即非監督模式識別方法），基于樣品數據本身的特點將樣品分類鑒別無需訓練集；回歸預測，基于因變量與自變量間的關系進行預測分析。

GC-IMS的諸多優勢符合當下對揮發性物質分析的要求，具有廣闊的應用前景，但也存在數據庫尚不完善等問題，未來可在現有基礎上進一步擴充。此外，還可與代謝組學、蛋白質組學、脂質組學、微生物組學等共同發展，與核磁、質譜等鑒別技術進行數據融合，或在儀器組成、GC與IMS接口設計、新型接口材料和漂移管材料等方面進行改善和提升，進而擴大GC-IMS在各個領域中的應用，推動行業的可持續發展。

氣相色譜-離子遷移譜（GC-IMS）聯用儀

氣相色譜-離子遷移譜（GC-IMS）聯用儀將氣相色譜（GC）的高分離度與離子遷移譜（IMS）的高靈敏度相結合，采用頂空進樣分析固體或液體樣品的成分，可對單一化合物/標記物進行定性定量分析，也可對樣品的GC-IMS二維譜圖進行快速與結果導向地分析。

無需富集濃縮、直接頂空進樣；

無需真空，開機穩定30 min即可實驗；

ppbv級別檢出限，捕捉痕量揮發性有機物；

GC與IMS聯用，二次分離、獲得三維數據；

可視化的分析軟件，給出直觀的差異化數據；

操作簡單、日常維護成本低，除頂空瓶外幾乎無其他耗材。

文章獲取

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