在化学上有四个意义相近的名词,即裂解、热解、分解和降解。裂解和热解指的是只通过热能或电磁辐射能将一种物质变为另外一种或几种物质的化学过程。其结果往往是分子量的降低,但也可能通过各种分子间的二次反应使分子量增加(如某些交联反应)。裂解常常与热解互通,又称热裂解。分解则是指由一种化合物产生两种或两种以上较简单化合物或单质的化学反应。分解反应可以通过加热,也可以由其他方式引发,如光照、超声波、机械作用或化学试剂的作用。仅由热引起的分解称为热分解,有机化合物在高温下的热分解也称为热解或裂解。降解常常指高分子链转化为小的链段或单体的化学反应,如热降解、机械降解、生物降解和氧化降解等。我们所要讨论的是裂解,是一个化学过程,它可以包含热降解和热分解反应。
裂解作为一种技术是非常古老的,人类很早就知道烤过的食物比未烤的好吃。这是因为食物在烧烤过程中发生裂解而生成了具有芳香气味的挥发性小分子化合物。现在通常将裂解技术分为应用裂解和分析裂解,前者指以获得裂解产物为目的的大规模生产,如石化生产中重油组分的裂解。后者则是指小规模的分析方法,即对微量(微克至毫克级)样品进行裂解,通过对其裂解产物进行各种分离分析来表征原样品。应用裂解和分析裂解是密切相关的两个方面,后者常常是研究前者的有用方法,如对废旧橡胶轮胎的裂解分析有助于确定轮胎的回收条件。不过,二者在规模和加热方式上有显著的不同,尽管从理论上讲二者的化学反应过程很接近,但并不总是能找到严格的对应关系。
分析裂解方法有多种,可分为化学方法和仪器方法,前者是用经典的化学方法来分析裂解产物,现在应用很少;后者是用现代仪器方法对裂解产物进行定性分析和定量分析,主要有裂解气相色谱(Py-GC)和裂解质谱(Py-MS)。此外,裂解红外光谱(Py-FTIR)、裂解液相色谱(Py-HPLC)、 裂解荧光光谱(Py-FL)和热失重一红外光谱联用(TG-FTIR) 也是有效的分析裂解方法。现代分析中主要是Py-GC以及Py-GC-MS。而热解吸进样GC方法,既可以看作P&T-GC的一种特定模式,也可以看做Py-GC的特例。



