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与其他色谱技术一样，GC×GC的主要目标是对复杂混合物进行定性和定量分析。本书也将对这一技术在某些领域的应用进行详细介绍。GC×GC的定性分析必须基于物质在两个维度的保留时间（ 1 t R 和 2 t R ）或由此衍生的参数。虽然在2D测量这些参数存在某些困难，但是已有相关研究报道。
GC×GC分析方法的优化是此技术最重要的研究领域之一。GC×GC操作中需要优化的参数比1DGC多得多，主要在于 2 D中任何参数的改变都可能对 1 D条件产生影响，并且采用两个不同的色谱柱产生的影响大大增加。
因此，目前已有诸多针对预测模型的探索和研究，以预测可能对分离产生影响的参数。本书所述的用于预测峰保留和峰宽的部分方法已经有了良好的应用实例。
正交度和结构化色谱图的存在是GC×GC分离的特征，也体现了系统的高分离效率。这些特点在分析复杂样本时十分重要。预测模型可以对样品中可能存在的化合物的保留进行大致估算。对于几组色谱柱和/或操作条件，可以对正交度、分离空间的使用率以及色谱图结构等进行预测和估算，并且可以通过这种方式优化分离效率。