氣相色譜隔膜閥的作用主要由供樣氣和載氣通過，而互不相干的兩條孔道和一個供兩路氣體交換使用的公共通道構成。
它的工作過程是：在取樣位置，膜片密封三個氣室，使樣品氣體通過定量管，而載氣直接進入色譜柱，在進樣位置，膜片將另外三個氣室封閉，讓載氣流過氣相色譜儀定量管，把樣品帶入色譜柱中區。
切換的方法是使用具有一定壓力的氣體來推動橡膠膜片，將這些孔道打開或密封，從而完成進樣，目前也有使用手動來切斷接通孔道的。
電動轉閥、三通隔膜閥、進樣口、色譜柱、檢測器以及載氣系統構成了氣相色譜儀硬件本身。
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