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顶空气相色谱法由于具有低检测限、快速简便等特点，因而在食品卫生、环境保护、合成材料、生物化学等众多领域中得到广泛应用。
戈陶夫(Gottauf)用顶空气相色谱法定量分析过水中的挥发性有机杂质组分。在进行气相色谱分析之前，先用填有吸附剂的富集管对水上气体中的组分进行吹扫浓缩，然后经适当加热，把所富集的气态组分由载气带入气相色谱柱中进行分离分析。
奥泽利斯(Ozeris)等人用顶空气相色谱法对水中微量有机物组分(例如：醇、酮、醛、酯和硫化物等)做过定量分析研究工作，建立了水中微量有机物组分的浓度与峰高之间的关系如图2-44所示。
从图2-44中看出，在此浓度范围内(0.01～10ppm)，色谱峰高与相应组分浓度之间存在线性关系，而直线的斜率与化合物的种类有关。从图2-44中还可看出，大部分化合物都可检测到0.01ppm，而醇类在0.1ppm就检测不出，甲醇甚至1ppm都检测不出，这是因为在顶空气相色谱分析中，氢焰检测器对甲醇的灵敏度较低的缘故。
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