在線氣相色譜儀的取樣、預處理系統是過程氣相色譜儀的一個非常重要的組成部分。它的運行好壞直接關系到過程氣相色譜儀能否實現對工藝樣品的連續分析和長周期穩定運行。有許多過程氣相色譜儀使用率很低，不能很好地發揮作用，分析其原因不是儀器本身的質量問題。而往往是取樣裝置、預處理系統的問題造成的。因此，對這一部分應引起足夠的重視，不可低估它的作用。
氣相色譜儀通過取樣裝置連續將工藝樣品從生產管道或容器中取出，經預處理后進行特定組分或全組分的分析。預處理的目的是樣品在不失真的情況下把樣品處理干凈，送入色譜儀中，以保證儀器正常運行。
樣品預處理系統是對樣品的壓力、溫度、機械雜質、固體微粒粉塵、有害組分等進行處理，使之得到符合分析儀要求樣品的過程。樣品預處理系統一般需要完成過濾、減壓、調溫、汽化幾個過程。圖中是氣相色譜預處理系統的流程圖。經取樣探頭將樣品送入預處理箱，進入預處理箱首先設計有手動和自動的切斷閥，用于正常系統維護和事故緊急切斷。后經三通閥、過濾器后進入蒸發器。三通閥用于系統維護時氮氣吹掃整個采用管路；過濾器用于去除樣品中的機械雜質和固體微粒；蒸發器的功能是給樣品減壓加熱，讓其汽化。如果采得的樣品已經是氣體，則改為減壓閥，將樣品壓力調整為適合分析儀的工作壓力。蒸發器后應配有壓力開關，用于高壓連鎖保護。當因為減壓閥故障引起下游壓力超過采樣系統設計壓力時，應關斷；如果自動切斷閥。還應設計有安全閥，用于連鎖失誤時保護下游采樣系統。當樣品為可燃或有毒介質時，安全閥應排放至火炬系統，而不能隨意排放。經過過濾、減壓、汽化后的樣品將送入快速回路系統。快速回路箱位于小屋外，從預處理箱至快速回路箱的采樣管線需考慮伴熱，以避免樣品液化。
在線氣相色譜儀的快速回路系統
在線氣相色譜儀實際需要的樣品量非常少，為了滿足工藝測量響應時間的要求，采用快速回路提高采樣管線的流速，也就是樣品的更新時間，以滿足工藝的測量響應時間。快速回路系統箱一般緊鄰小屋布置。所采到的樣品通過快速回路過濾器將大部分樣品返回工藝系統，僅留下色譜分析儀所需的樣品量送進小屋。
色譜分析系統
為了節省投資，有時候需要用一臺在線色譜分析儀對多個流路的工藝樣品進行分析。此時需要用多流路的樣品處理系統。每個流路的預處理系統必須是獨立的，因為每個采樣點的工藝條件不同，預處理的要求也各不相同。各流路預處理后的樣氣經多路閥組，匯集到一根公共管線后供給分析單元。每一種樣氣經一個三路的電磁閥組進入到公共管線。
