氦离子色谱仪的工作原理通常都认为是基于潘宁效应(Penning effect)，它利用β射线，高压直流放电、脉冲放电、光辐射等能量，以及在高压电场加速下获得能量的二次电子与氦原子碰撞，将载气中部分氦原子自基态跃迁到不同能级的激发态，生成亚稳态氦原子He*(23S，19.8ev)和氦离子He+(1S2S1/2，24.5ev)等，亚稳态氦原子间的相互碰撞又将部份的亚稳态氦激发为氦离子，放出电子，各种能级的激发态氦和其它高能粒子与样品中被测组份的原子或分子碰撞，将能量传递给它们，并使之电离，按上述机理，被测组份的原子或分子的电离方式大致有：

　　（1）检测器内的β射线或高能电子直接与被测组份的原子或分子相互碰撞发生能量传递而电离；

　　（2）能量为19.8ev的亚稳态He*与被测组份的原子或分子相互碰撞发生能量传递而电离；

　　（3）能量为24.5ev的氦离子He+与被测组份的原子或分子相互碰撞发生能量传递而电离。

　　氦离子色谱仪是一种对混合气体中各组分进行分析检测的仪器。样品由载气带入，通过对欲检测混合物中组分有不同保留性能的色谱柱，使各组分分离，依次导入检测器，以得到各组分的检测信号。按照导入检测器的先后次序，经过对比，可以区别出是什么组分，根据峰高度或峰面积可以计算出各组分含量。现在已成为一种常规的气体分析方法，它具有线性宽，灵敏度高等优点，对于高纯气体样品的分析和其他检测器相比，优势相当明显。经过和常规TCD+FID气相色谱法比较，对四氟化碳中的杂质进行检测，以期得到对于四氟化碳中杂质检测的方法，并为建立四氟化碳行业分析标准提供依据。