Co je hmotnostní spektrometr s plynovým chromatografem?

Hmotnostní spektrometr s plynovou chromatografií (GCMS) kombinuje plynovou chromatografii a hmotnostní spektrometrii pro identifikaci a kvantifikaci látek. Proces začíná zkoušenou látkou, která je naředěna buď plynem nebo kapalinou a zavedena do stroje. GCMS rozděluje látku na složky identifikované počítačem. Hmotnostní spektrometry s plynovým chromatografem mají široké použití, včetně vyšetřování nezákonných drog, detekce prostředí a lékařské diagnózy.

Plynová chromatografie nebo GC fáze analýzy obvykle zahrnuje umístění vzorku do vstřikovacího portálu. Látka by mohla být rozpuštěna ve vodném roztoku a injikována do komory hypodermickou jehlou. Jakmile je ve skleněné nebo nerezové komoře, směs putuje do pece, kde je přeměněna na plyn.

Postupné zvyšování teploty způsobuje, že se sloučenina rozpadne na jednotlivé součásti, opouští komoru a prochází proměnnou rychlostí do detektoru. Elektricky nabité částice spouští elektronický signál. Čím větší je koncentrace částic, tím silnější je signál.

Tyto signály jsou poté analyzovány pomocí počítačového softwaru. Počítač vytvoří chromatogram s píky, které ukazují retenční časy a intenzitu signálu sloučenin. Znalost retenčních časů různých chemických sloučenin umožňuje výzkumníkům jejich identifikaci.

Další analýza probíhá v hmotnostním spektrometru. Jakmile sloučeniny vstoupí do spektrometru, narazí na řadu elektronů nebo plynu. K ionizaci dochází, přičemž se sloučenina rozdělí na fragmenty, z nichž každý má specifickou atomovou hmotnost. Tyto fragmenty podléhají analýze pomocí kompilace poměru hmotnostních fragmentů k náboji, nebo M / Z.

Tato informace předává počítač s hmotnostním spektrometrem s plynovým chromatografem, který formuluje graf s píky na základě M / Z versus intenzita signálu. Počítačový software obvykle obsahuje databázi známých M / Z poměrů a intenzit signálu pro různé chemické molekuly. Počítač identifikuje látky a porovná získané informace s knihovnou známých látek. Hmotnostní spektrometr s plynovým chromatografem může každou fázi analýzy dokončit jednotlivě nebo současně. V závislosti na požadované úrovni detailů může dokončení procesu trvat 20 minut nebo více než 20 hodin.

Úředníci činní v trestním řízení používají hmotnostní spektrometr plynového chromatografu, pokud mají podezření na přítomnost nelegálních drog nebo jedovatých látek. Agentury pro životní prostředí používají tuto technologii k analýze vzorků vzduchu, půdy nebo vody k detekci možných znečišťujících látek. Zdravotníci používají GCMS na vzorky moči k detekci chemických sloučenin nalezených u jedinců s určitými metabolickými poruchami.