熱脫附，是將物質加熱至一定溫度使其釋放出所吸附的化合物的過程。作為一種分析方法，熱脫附常用作氣相色譜法的預濃縮手段，使GC能夠用于分析低濃度化合物。否則，低濃度分析物將無法被GC檢測到。
熱脫附技術的應用和工作流程并不難理解。首先，將揮發性有機物（VOCs）收集到吸附劑上。然后，在一定的氣流下加熱吸附劑來釋放其中的化合物，以將其濃縮到較小體積中。早期的熱脫附儀僅使用一階脫附。在氣流下加熱吸附管，以釋放所吸附的VOCs直接進入GC。
然而，新的熱脫附儀包含二階脫附過程，即來自吸附管的氣流被收集在熱脫附儀里一個細管中，其通常被稱為聚焦阱或冷阱。通過加熱該聚焦冷阱，分析物被再次釋放，并注入GC。然而，這次分析物的濃度更高，使靈敏度更高，GC峰形更好。
那為什么要選擇熱脫附技術？對用戶而言，熱脫附對分析痕量揮發性和半揮發性有機物（VOCs和SVOCs）提供了許多便利之處，其中包括：
1、高靈敏度：使用吸附管的二階脫附，能使物質濃度增強106倍，大大增強了GC的檢測限。
2、高質量分析：高濃縮氣帶從聚焦阱注入GC，這種做法可保持峰值較窄，從而提高分析質量。
3、省時省力：通過選擇適當的采樣裝置，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自動化。
4、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）。
5、自主選擇分析：通過優化吸附劑和熱脫附設定，只將目標化合物注入GC，比如可避免殘留水分。
6、擴大動態范圍：二階熱脫附法和樣品分流使現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。
7、分析物范圍更廣：現代吸附劑和熱脫附儀的設計能對更廣范圍的物質進行定量分析，從超高揮發性有機物（如乙炔）到半揮發性有機物（如n-C44H90）。
8、樣品兼容性：熱脫附可與不同的GC采樣方式結合，在更多樣品類型（無論是氣體，液體還是固體）中進行采樣。
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