一臺完整的氣相色譜儀包括下列幾個基本組成部分：
1、載氣供氣系統。包括供氣鋼瓶、減壓穩壓器、過濾干操器、流量控制器、流量指示器等。載氣流量一般控制在10-200mL/min。
2、分離色譜柱。色譜柱是氣相色譜儀的心臟，樣品分析的分離全靠在色譜柱中進行。目前在氣相色譜儀中，填充柱、毛細管柱和填充毛細管柱用得至多。
3、進樣系統。進樣系統用來精確調整每次分析的進樣量，同時保證把液態樣品轉化為氣相，然后加人載氣氣流中，因此它具備溫度可以調整的汽化器。進樣定m的操作在試驗室色譜儀中常用微量注射器人工注人，而在工業色譜儀中是采用轉閥控制的金屬定量管進樣。轉閥的切換可以由人工或自動程序控制系統操作。
4、檢測器。氣相色譜儀檢測器是把物質流出的組分轉換為電信號輸出，并經放大器放大后由記錄儀表記錄或由數據處理裝置求積、顯示、打印。檢測器不僅有熱導檢測器，也有氫火焰離子化檢測器和各種放射性檢測器等。
5、供電及信號放大記錄、處理裝置。氣相色譜儀檢測器的供電要求穩定，當用熱檢測器時，應有直流穩壓電源供電，另一方面檢測器輸出的信號，常常是毫安或微安數量級甚至更小，因此必須加以放大;當測至高濃度或反應靈敏的組分時，由于輸出信號太大，以至超出指示記錄儀的測量范圍，所以又需要適當地進行信號衰減才能輸送給記錄儀和數據處理裝置。
信號記錄儀至常用的是電子自動電位差計。常見的數據處理裝置有數字顯示打印自動積分儀、小型電子計算機等，它們常與程序控制系統聯用。
6、恒溫級程序控制系統、色譜柱、檢測器及汽化器。氣相色譜儀這些部件要求在一定溫度下工作，因此在色譜儀中這三個部件裝在恒溫箱中，由恒溫控制系統控制穩定的溫度。恒溫控制的精度一般都在土0.5℃ ,程序控制系統包括自動進料、出峰自動衰減、程序升溫、柱子的自動切換等。簡單的程序控制可采用機械凸輪式，較高復雜的用電子程序控制器。
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