通常，可使用熱解吸技術(shù)，有以下四種類型樣品基質(zhì)中有可熱解吸的揮發(fā)性組分時：
①食品中的揮發(fā)性香味和風(fēng)味化合物組成;
②固體基質(zhì)中可熱降解的化合物組成，諸如聚合材料中的增塑劑、添加劑、單體等;
③樣品基質(zhì)中的不想要的組分，諸如商品中殘存的溶劑等;
④有目的地收集樣品基質(zhì)中揮發(fā)性組分，諸如在吸附管上采集空氣中的揮發(fā)性有機(jī)污染物(VOCs)。
類樣品是食品。分析化學(xué)家已經(jīng)使用熱解吸技術(shù)用于食品分析有許多年了，不但可測定天然食品中的香味物質(zhì)，而且可測定食品中的殘存物和污染物。諸如：在50℃條件下，可收集紅蘋果的香味組分。將蘋果放進(jìn)一個密閉的可控制溫度的容器中(具有95mm直徑和可進(jìn)行溫度控制)。然后使用真空泵將容器中空氣抽出并通過一個Tenax捕集阱，其出口流量為25ml/min收集10min。再將捕集阱中熱解吸(275℃保持2min)出來的樣品輸送到色譜中的分離柱[0.53mm(i.d.)]并進(jìn)行測定(FID)。使用此種采樣方法可以比較食品風(fēng)味的變化情況，監(jiān)測與一種食品相關(guān)的揮發(fā)性有機(jī)物的狀況，鑒定食品在整個時間過程中它們可能發(fā)生的變化。
第二類是樣品中的添加劑，諸如聚合物產(chǎn)品中的增塑劑、添加劑等。這些樣品經(jīng)熱解吸的降解產(chǎn)物有助于縱火(arson)案件中殘存瓦礫(debris)分析測定，有助于土壤中污染物的定性測定，有助于聚合物材料的性能分析等等。例如：被污染的20mg土壤樣品直接放在石英管中并快速加熱到400℃使用鉑絲)后，通過GC-MS在線測定，經(jīng)載氣吹掃通過一個0.25mm(i.d.)的毛細(xì)管并直接進(jìn)入MS可以快速地測定出芘和熒蒽等多環(huán)芳烴，無需經(jīng)過其他任何樣品制備程序。還有，使用上述的裝置可查看聚合物樣品中的增塑劑。將1mg聚氯乙烯塑料加熱到300℃時，可測定出一個非常強(qiáng)的色譜峰——鄰苯二甲酸-2-乙基己酯。
第三類樣品是物質(zhì)中殘存的揮發(fā)性組分測定，如制藥中的殘存溶劑、聚合物中殘存單體和其他的低聚物(oligomers)。例如：10mg硅膠樣品被加熱到275℃并保持30min后，經(jīng)氦氣吹掃(30ml/min0)出來的組分被收集在Tenax捕集阱中。然后，在300℃條件下熱解吸并反向吹掃捕集阱將解吸產(chǎn)物藥送到大口徑毛細(xì)管柱進(jìn)行GC/FID測定。色譜測定結(jié)果表明，至少有15個甲基硅氧烷的低聚物被測定出來。
后一類樣品是使用吸附劑管采集環(huán)境大氣樣品中的揮發(fā)性有機(jī)污染物。環(huán)境樣品經(jīng)采樣管預(yù)濃縮后，通過熱解吸并將解吸產(chǎn)物吹掃出來，直接輸送到GC或者在柱上再冷聚焦后進(jìn)行GC分析。結(jié)果表明，在canister采樣器中取出100ml空氣樣品通過Tenax捕集阱，然后熱解吸進(jìn)入GC/PID。測定的揮發(fā)性組分包括2-和3-氯乙烯、甲苯、乙苯、二甲苯等。
