气相色谱技术
时间：2009-12-07 阅读：1945
色谱法又称层析法，系1906年由俄国植物学家Mikhail Tswett所*，系分离植物色素时采用的一种技术。自那时以来，已发展成各种类型的色谱技术，如柱、纸、薄层、气相及液相色谱等各种技术类型。现将气相色谱技术（gas chromatography, GC）简介如下：
（一） GC技术检测的基本原理
使被检混合物中的各组分在固定和流动两相间进行流动分配，其中一相是不动的，构成所谓的固定相，另一相则是推动混合物经过固定床的流体，称作流动相，当流动相中所含的混合物经过固定相时，就会与固定相发生相互作用，从而使混合物中的各个成分得到分离。作为流动相的物质有气体和液体，当用液体作为流动相时，则称为液相色谱，当用气体（即载气，如氮、氢、氦、氩、氖、氧、CO、CO2、CH4等）为流动相时，则称为气相色谱。
液相色谱和气相色谱是色谱分离技术的两大分支，现就常用于检定细菌的GC检测流程简述如后：先将载气如氮与由注射器引入的被检标本混合后，送入加热炉内，于0.1～10秒内加热400～900℃，将标本热解后，使产生的混合气体与载气一起通过色谱柱（用金属或玻璃制成，柱长2～4m，内径2mm）中的固定相载体（是一种惰性物质，为多孔性的固相颗粒，如聚乙二醇、甲基硅酮和白色硅藻土等），则标本中的各个成分即被载气流在柱内所分离，先后流出柱外，当流出柱外的组分进入末端的检测器时，即在记录仪上，绘制出以曲线图表示的特征性信号。
（二） GC技术的应用
以细菌自身的化学成分、代谢产物或分解产物作为检测的对象。
1. 细菌化学成分的分析对完整细菌细胞化学成分的分析，要有大量的纯培养物，以用做细菌的检测，并借特殊的热解法或水解法来完成。
2. 细菌代谢产物的分析采用乙醚提取细菌培养物作GC分析，获得的代谢产物有醋酸、丙酸、丁酸、乙醇、双乙酰、3羟基丁酮和2，3丁烯二醇等，均具有细菌属甚至种的特征。为了产生能提供GC分析的代谢产物，应用的培养基必须含有使细菌生长良好的碳源、氮源、盐类和生长因子等。另外，在检测时，必须先对未接种的培养基中含有的各种化合物进行基础水平的检查，以排除本底对鉴定细菌的干扰。
3. 对临床标本的鉴定纯培养物或临床标本中存在的细菌，可以产生一种或多种与病原菌鉴定有关的特殊化合物，因此可应用GC对存在于血液或尿液标本中的特殊化合物进行分析，通过获得的Rt（保留时间）值或RRt值（相对保留时间）对细菌作鉴定。还可将被检查的细菌先感染大鼠，采取其血清进行GC分析，也能获得区别于其他细菌的“特征峰”。
应用GC作为细菌的检测工具，始于Oyama,现已试用于对微球菌、分枝杆菌、需氧芽胞杆菌、绿脓杆菌、肠道杆菌、链球菌和类杆菌等标本的鉴定，均获得了较好的检测结果。另外，以GC作为败血症、菌血症快速诊断的探索性研究工作，近年来也正在进行，从分析为数不多的病例来看，描绘的GC图谱也具有较佳的效果。
（三） GC技术的特点 色谱技术自问世以来的90年代左右的时间中，几经重大改进，目前已成为对细菌快速检验工作中具强大生命力的检测技术，其检测价值日渐为大家所接受，该技术的特点是：
1. 重复性好 只要在标准条件下操作，即可获得稳定的结果，表现出的可重复性，如细菌培养物经过乙醚提取一次后，即可产生出据以鉴定该种细菌的特异性产物，在绘制的色谱图中即可表现出来。
2. 敏感性高 该技术能够分离和检测毫微量范围细菌或代谢产物的含量，如与ECD（electron capture detector,电子俘获检测器）等适当的检测器联用，其敏感性可提高到能检测出某些细菌产生的几个微微克的3-羟基丁酮或双乙酰的水平，即相当一个细菌细胞产生的代谢产物，在GC图上便可显示出具有鉴定意义的图像。另外，本法还可测出小量细菌仅经1～2小时培养后产生的代谢产物。所以说该法是目前检测微量化合物中*的超敏感技术。
3. 速度快它只需几十分钟至数小时，便可对被检标本作出诊断，明显地节省了常规方法因分离培养、生化反应和血清学反应等所花费的许多时间，这对于临床工作及时采取有力的防治措施是非常有利的。
然而，GC也与其他所建立的快速检验技术一样，同样存在着目前还难以克服的一些缺点，一是在方法上不易标准化，如柱成分、时间和温度等的变化，均直接影响着检验结果的准确性；二是检测的重复性，可因提取方法的改变而受到影响；三是描绘的色谱图，可因患者的用药、重复感染或隐性感染等因素，影响标本的检测结果。