頂空進樣器（headspace sampler）是一種常用于氣相色譜（GC）分析中的樣品預處理技術，特別適用于液體或固體樣品中揮發(fā)性或半揮發(fā)性化合物的分析。它的工作原理如下：

1. 樣品裝入：將待分析的樣品（液態(tài)或固態(tài)）置于一個密封的容器中，通常是一個玻璃瓶或容器。

2. 加熱：將該容器置于頂空進樣器的加熱室中。加熱室會將容器加熱至一定的溫度，通常是樣品中目標化合物的揮發(fā)溫度。

3. 平衡：當容器加熱到目標溫度時，容器內的氣相化合物（揮發(fā)性或半揮發(fā)性）開始蒸發(fā)，并與容器內的空氣形成一個平衡的混合氣體。在此平衡狀態(tài)下，目標化合物的濃度在氣相和液相之間達到動態(tài)平衡。

4. 采樣：頂空進樣器通過一根針或管道將平衡狀態(tài)下的氣相采集到一個密封的進樣室中。進樣室通常是一個氣體容器，其中有一個活塞或閥門控制進樣氣體的量。

5. 注射：進樣室中的進樣氣體通過活塞或閥門的操作注入到氣相色譜儀中，接著進入色譜柱，進行分離和檢測。

頂空進樣器的工作原理基于Henry定律，即氣相和液相之間存在平衡，根據(jù)化學勢的梯度，氣體會從液相中向氣相中擴散，直到達到平衡。控制加熱溫度和平衡時間可以調整目標化合物在氣相中的濃度，進而影響其在氣相色譜中的峰形、峰高和檢測靈敏度。

頂空進樣器的優(yōu)點是無需直接處理樣品，減少了樣品前處理的復雜性，并能夠提供準確、可靠的分析結果。它被廣泛應用于環(huán)境監(jiān)測、食品安全、藥物分析等領域。