在气相色谱中，吸附剂是应用历史最久的固定相，具有耐高温和对烃类异构物分离的选择性。然而，吸附剂的种类较少，应用范围有限，并且吸附等温线的非线性会导致色谱峰的不对称性。此外，吸附剂的性能与制备和活化条件密切相关，不同来源的同一种吸附剂甚至同一来源的非同批产品的分离性能难以重复，给分析工作带来了许多困难。
近年来，通过对吸附剂表面进行物理化学改性，研制出表面结构均匀的吸附剂，如石墨化碳黑，可以避免极性化合物的色谱峰拖尾，并成功分离一些空间异构物。
常用的吸附剂包括活性炭、硅胶、氧化铝和分子筛。
分子筛是一种人工合成的泡沸石，其基本化学组成为MO al－o，asio2yHO，其中M代表某些金属离子。分子筛具有一定大小且分布均匀的孔穴，孔径大小取决于金属离子半径及其在构架上的位置。在气相色谱中广泛应用的分子筛有4A、5A和13X等三种类型，其中前两种类型的化学组成基本相似，而X型的硅铝含量较高。
最近还有人尝试将无机盐水合物结晶和过渡金属络合物等作为气相色谱吸附剂，取得了一定的效果，但目前仍处于实验阶段，尚未能推广应用。
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