气相色谱法(Gas Chromatography，GC)经过半个多世纪的发展，已经成为一种应用广泛的混合物分离分析方法。其工作原理是，进样器将样品引入系统后，载气将样品组分带入色谱柱进行分离，分离后各组分在载气辅助下进入检测器被检测，通过信号转换，记录系统得到样品组分的响应信号，获得色谱图，最终可由色谱峰的保留时间、峰高和峰面积来进行定性、定量分析。

气相色谱仪由气路系统、进样系统、柱系统、检测系统、数据处理系统等构成。其中色谱柱与检测器是GC的核心组成部分。是主要影响GC分析的重要因素。

样品在色谱柱中的分离过程可概括为两个过程：①组分在流动相、固定相两相之问的吸附或分配过程，即色谱热力学过程；②组分在色谱柱中的纵向扩散、传质阻力、涡流扩散等影响谱峰展宽的过程，即色谱动力学过程。而气路和温控系统又是保证色谱分离过程重现性、色谱响应值大小、稳定性的重要部分。

色谱分离技术发展的初期，人们将色谱分离过程比作精馏过程，引入了化工过程中精馏的塔板概念，把连续的色谱过程看作是许多小段平衡过程的反复，把色谱柱比喻成精馏塔，于是便产生了塔板概念和塔板理论，随后又逐渐发展产生了速率理论。

虽然塔板理论在解释色谱流出曲线的形状、浓度极大值的位置以及评价柱效等方面非常成功，但却无法解释柱效与载气流速的关系，不能说明哪些主要因素影响柱效，在此基础上衍生而来的速率理论能较好地回答这些问题。速率理论从色谱动力学过程出发，阐述了被测组分在色谱柱中的运动情况与纵向扩散和传质阻力有关(填充柱还有涡流扩散)，通过色谱峰的区域宽度反映出来。基于此，Van Deemter从动力学理论研究了使色谱峰扩张而影响塔板高度的因素，导出速率理论基本公式，即Van Deemter(范第姆特) 方程式：

H=A+B／μ+Cμ

式中H——塔板高度，cm ；

A——涡流扩散项常数，A=2λdp ，cm；

λ——填充不规则因子；

dp——填充物颗粒直径；

B——纵向扩散项常数，B一2rDg ，cm2／s；

r——填充物特性因素，填充柱r=0.5~0.7 ，毛细管柱r=1.0；

Dg ——组分在气相中的扩散系数，cm2／s；

C——传质阻力项常数，C=Cg+C1 ，s；

Cg——气相传质阻力项常数，s；

C1——液相传质阻力项常数，s；

μ——载气线速，cm／s，μ≈L／t ，L为柱长(cm) ，t为死时间，s 。

由方程式可知，在 μ一定时，只有A、B、C三个常数越小，H才越小，柱效越高，表现为色谱峰峰形越好，峰越尖锐；反之则柱效低，峰形展宽。A、B、C三项为影响柱效的具体因素。

用Van Deemter方程式可以解释塔板高度—流速曲线，在低流速时(0～μ最佳之间)，流速“越小”，B/μ项越大，Cμ项越小。此时，Cμ项可以忽略，B/μ项起主导作用，μ增加则H降低，柱效增高。在高流速时(μ>μ最佳)，μ越大，Cμ越大，B/μ越小。这时Cμ项起主导作用，μ增加，H增加，柱效降低。因此要使理论塔板高度H最小、柱效最高，必有一最佳流速μ最佳 。在实际分析中，为了缩短分析时间，通常选用的载气流速稍高于最佳流速。

气相色谱分析时，色谱系统条件参数，气路系统如载气种类、载气流速，进样系统如进样方式，柱系统如色谱柱尺寸规格和装填情况，检测系统如检测器类型，以及温度设置等参数，对色谱分离过程和定性定量分析结果均有很大影响。