随着分析仪器的发展和分析技术的提高，顶空气相色谱仪在分析中的应用将会越来越广泛，顶空气相色谱仪采用气体进样，分析速度快，分析过程中无需用有机溶剂进行提取，对分析人员和环境危害小，操作简便，对柱子污染少，谱图简单，干扰峰少，是一种符合绿色分析化学要求的分析手段。
顶空气相色谱法在分析中的应用主要体现在以下几个方面
1.生物样本中挥发性有机物的测定
生物样本中的挥发性物质分析的典型代表是血醇浓度的测定，一般采用静态顶空或顶空固相微萃取进行测定．Russo运用质谱作为顶空-气相色谱的检测器，采用选择性离子监测的方法，分析了人体组织中苯的浓度．该方法具有高的分析灵敏度和好的重现性，较低检测限可以达到10ng／g。
血液中酒精检测分析酒后架车人员血液中乙醇浓度的测定方法，并且确定血液中乙醇的浓度为10mmol/L时，作为饮酒的限量标淮．对静态顶空和顶空固相微萃取测定血液中乙醇的方法进行了比较，发现两种方法所能测定的血液中乙醇的范围相似．Dills等运用静态顶空气相色谱法系统测定了1，1，1-三氯乙烷、甲苯、二甲苯、乙基苯等在血液中的含量，内标法测得的浓度范围在0．01-1mg／mL之间，检测限可以达到mmol/L水平，并且分析了生物样本中的挥发性有机物的顶空分析方法该如何优化。
2.药品中有机溶剂残留的顶空-气相色谱仪测定
药品中有机残留溶剂的潜性的毒性，已经逐渐为人们所认识到.运用顶空-气相色谱法（火焰离子化检测器）测定了药品中残留的甲醇、乙醇、丙酮、二氯甲烷、异丙醇、丁醇和甲苯、二甲苯、乙基苯的量，结果表明该方法有很好的回收率．
3 有机聚合材料中挥发性有机物的顶空-气相色谱仪分析
对于树脂（聚乙烯、聚苯乙烯等）和塑料等有机聚合材料中聚合单体和残留的有机溶剂的分析，目前主要采取顶空分析法，空一般加入稀释剂和基质改性剂或采用动态顶空的方法来测定。山东谱析利用顶空方法对聚苯乙烯（PS）、AS和ABS树脂中单体和挥发性进行了测定，实验中加入水做稀释剂来，运用DMF为内标物进行动态顶空分析．运用顶空-大口径毛细管气相色谱法测定了塑料食品包装袋中残留的甲苯、乙酸乙酯、丁酮和异丙醇．顶空-气相色谱法测定了塑料食品包装袋中残留的甲苯．结果表明运用顶空法有更好的灵敏度。
4 顶空-气相色谱仪用于环境分析
在环境问题日益严重的今天已经成为一种非常重要的分析手段．目前的顶空分析在环境分析中的应用，主要集中于对水和土壤样品中潜在的毒性有机挥发性物质的检测。运用多头顶空进样毛细管气相色谱分析方法。
5 顶空-气相色谱仪用于挥发油分析
对于含有挥发油的样品，传统的方法是用水蒸气蒸馏和有机溶剂提取方法分析．与传统的分析方法相比顶空-气相色谱法对有挥发油的样品，是一种无需溶剂提取、样品消耗少的快速分析方法．为了方便地对复杂的挥发性成分的定性研究，一般采用质谱检测器和傅立叶变换红外检测器．为了增加定性的可靠性也用气相色谱的保留指数对定性的结果进行复核．传统的水蒸气蒸馏和有机溶剂提取方法会损失掉一些较容易挥发的化合物（比如一些低分子量的萜类和小分子量的酯），而这些化合物往往也对样品的气味起重要的作用，因此顶空分析可以为含有挥发油的样品中的气味化学成分分析提供靠前手信息．顶空-气相色谱法对有挥发油的样品的分析具有高通量、高分辨率，高灵敏度和快速的特点，在含挥发油的中草药研究和品质控制方面也具有良好的应用前景。
6 顶空-气相色谱仪在烟草行业的应用
近年来对烟草的顶空分析方法的报道多集中在运用SPME的技术上，通过将烟草中的顶空成分的应用，利用主成分分析算法对不同类型的卷烟如何进行评价．顶空-气相色谱仪联用于烟草中挥发性成分的分析具有预处理简便、样品消耗量小、很适合烟草工业对烟草质量品质控制。
