Co to jest spektrometr masowy z chromatografem gazowym?
Spektrometr masowy z chromatografem gazowym (GCMS) łączy chromatografię gazową i spektrometrię masową w celu identyfikacji i oznaczania ilościowego substancji. Proces rozpoczyna się od rozcieńczenia badanej substancji gazem lub cieczą i wprowadzenia do maszyny. GCMS dzieli substancję na składniki, które mają być identyfikowane przez komputer. Spektrometry masowe z chromatografem gazowym mają szeroki zakres zastosowań, w tym badania narkotyków, wykrywanie środowiska i diagnostykę medyczną.
Chromatografia gazowa lub faza GC analizy zazwyczaj obejmuje umieszczenie próbki w portalu wtryskiwacza. Substancja może być rozpuszczona w roztworze wodnym i wstrzyknięta do komory igłą podskórną. Po wejściu do komory szklanej lub ze stali nierdzewnej związek przemieszcza się do pieca, gdzie przekształca się w gaz.
Stopniowe zwiększanie temperatury powoduje, że związek rozpada się na części składowe, opuszcza komorę i przechodzi ze zmienną prędkością do detektora. Cząstki naładowane elektrycznie wyzwalają sygnał elektroniczny. Im większe stężenie cząstek, tym silniejszy wytworzony sygnał.
Sygnały te są następnie analizowane przez oprogramowanie komputerowe. Komputer wytwarza chromatogram z pikami, które wskazują czasy retencji i intensywności sygnału związków. Znając czasy retencji różnych związków chemicznych, badacze mogą je zidentyfikować.
Dalsza analiza odbywa się w spektrometrze mas. Gdy związki wejdą do spektrometru, napotykają szereg elektronów lub gazu. Następuje jonizacja, rozbijając związek na fragmenty, z których każdy ma określoną masę atomową. Fragmenty te poddaje się analizie poprzez kompilację stosunku masy do ładunku lub M / Z.
Informacje te przekazywane są do komputera ze spektrometrem mas chromatografu gazowego, który formułuje wykres z pikami opartymi na M / Z w zależności od intensywności sygnału. Oprogramowanie komputerowe zazwyczaj zawiera bazę danych znanych stosunków M / Z i intensywności sygnałów dla różnych cząsteczek chemicznych. Komputer identyfikuje substancje, porównując uzyskane informacje z biblioteką znanych substancji. Spektrometr mas chromatografu gazowego może zakończyć każdą fazę analizy osobno lub jednocześnie. W zależności od pożądanego poziomu szczegółowości ukończenie procesu może zająć 20 minut lub ponad 20 godzin.
Funkcjonariusze organów ścigania używają spektrometru mas chromatografu gazowego, gdy podejrzewają obecność nielegalnych narkotyków lub substancji trujących. Agencje ochrony środowiska używają technologii do analizy próbek powietrza, gleby lub wody w celu wykrycia ewentualnych zanieczyszczeń. Pracownicy służby zdrowia używają GCMS na próbkach moczu do wykrywania związków chemicznych występujących u osób z pewnymi zaburzeniami metabolicznymi.