Hvad er et gaskromatograf-massespektrometer?
Et gaskromatograf-massespektrometer (GCMS) kombinerer gaskromatografi og massespektrometri for at identificere og kvantificere stoffer. Processen begynder med, at det undersøgte stof fortyndes med enten en gas eller væske og indføres i maskinen. GCMS adskiller stoffet i komponenter, der skal identificeres af en computer. Gaskromatografmassespektrometre har en lang række anvendelser, herunder ulovlige medikamentundersøgelser, miljødetektion og medicinsk diagnose.
Gasskromatografien eller GC-fasen i analysen involverer typisk anbringelse af en prøve i injektorportalen. Stoffet kan opløses i en vandig opløsning og injiceres i kammeret med en hypodermisk nål. Når det er i kammeret i glas eller rustfrit stål, bevæger forbindelsen sig ind i en ovn, hvor det omdannes til en gas.
Gradvis stigning i temperaturen får forbindelsen til at bryde ind i dets komponentdele, forlade kammeret og passere med forskellige hastigheder ind i detektoren. Elektrisk ladet udløser partiklerne et elektronisk signal. Jo større koncentration af partikler, desto stærkere er det skabte signal.
Disse signaler analyseres derefter ved hjælp af computersoftware. Computeren fremstiller et kromatogram med toppe, der angiver forbindelsernes retentionstider og signalintensiteter. Når man kender retentionstiderne for forskellige kemiske forbindelser, gør det muligt for efterforskere at identificere dem.
Yderligere analyse forekommer i massespektrometeret. Når forbindelser kommer ind i spektrometeret, støder de på en række elektroner eller gas. Ionisering forekommer, idet forbindelsen opdeles i fragmenter, der hver har en bestemt atommasse. Disse fragmenter gennemgår analyse ved hjælp af sammenstilling af et massefragment til ladningsforhold, eller M / Z.
Denne information overføres til gaskromatograf-massespektrometercomputeren, der formulerer en graf med toppe baseret på M / Z versus signalintensitet. Computersoftwaren inkluderer typisk en database med kendte M / Z-forhold og signalintensiteter for forskellige kemiske molekyler. Computeren identificerer stoffer og sammenligner den erhvervede information med biblioteket med kendte stoffer. Gasskromatografmassespektrometeret kan fuldføre hver fase af analysen hver for sig eller samtidig. Afhængig af det ønskede detaljeringsniveau kan færdiggørelsen af processen tage 20 minutter eller over 20 timer.
Retshåndhævende myndigheder bruger et gaskromatografmassespektrometer, når de mistænker tilstedeværelsen af illegale stoffer eller giftige stoffer. Miljøagenturer bruger teknologien til analyse af luft-, jord- eller vandprøver til at detektere mulige forurenende stoffer. Sundhedspersonale bruger en GCMS på urinprøver til at detektere kemiske forbindelser, der findes hos personer med visse metaboliske lidelser.