O que é um espectrômetro de massa para cromatografia em fase gasosa?

Um espectrômetro de massa por cromatografia em fase gasosa (GCMS) combina cromatografia em fase gasosa e espectrometria de massa para identificar e quantificar substâncias. O processo começa com a substância em estudo sendo diluída com gás ou líquido e introduzida na máquina. O GCMS separa a substância em componentes a serem identificados por um computador. Os espectrômetros de massa para cromatógrafo a gás têm uma ampla variedade de usos, incluindo investigações de drogas ilícitas, detecção ambiental e diagnóstico médico.

A cromatografia em fase gasosa ou fase GC da análise normalmente envolve a colocação de uma amostra no portal do injetor. A substância pode ser dissolvida em uma solução aquosa e injetada na câmara com uma agulha hipodérmica. Uma vez na câmara de vidro ou aço inoxidável, o composto viaja para um forno, onde é transformado em gás.

O aumento gradual da temperatura faz com que o composto entre nas partes componentes, saia da câmara e passe a taxas variáveis ​​para o detector. Carregadas eletricamente, as partículas acionam um sinal eletrônico. Quanto maior a concentração de partículas, mais forte o sinal criado.

Esses sinais são então analisados ​​por software de computador. O computador produz um cromatograma com picos que indicam os tempos de retenção e as intensidades do sinal dos compostos. O conhecimento dos tempos de retenção de vários compostos químicos permite que os pesquisadores os identifiquem.

Análises adicionais ocorrem no espectrômetro de massa. Uma vez que os compostos entram no espectrômetro, eles encontram uma matriz de elétrons ou gás. A ionização ocorre, quebrando o composto em fragmentos, cada um com uma massa atômica específica. Esses fragmentos são analisados ​​por meio da compilação de uma razão de fragmento de massa para carga, ou M / Z.

Essas informações são transmitidas ao computador do espectrômetro de massas por cromatografia em fase gasosa, que formula um gráfico com picos baseados em M / Z versus intensidade do sinal. O software de computador normalmente inclui um banco de dados de razões M / Z conhecidas e intensidades de sinal para diferentes moléculas químicas. O computador identifica substâncias, comparando as informações adquiridas com a biblioteca de substâncias conhecidas. O espectrômetro de massas por cromatografia em fase gasosa pode concluir cada fase da análise individualmente ou simultaneamente. Dependendo do nível de detalhe desejado, a conclusão do processo pode levar 20 minutos ou mais de 20 horas.

As autoridades policiais usam um espectrômetro de massa por cromatografia em fase gasosa quando suspeitam da presença de drogas ilegais ou substâncias venenosas. As agências ambientais usam a tecnologia para analisar amostras de ar, solo ou água para detectar possíveis poluentes. Os profissionais de saúde usam um GCMS nas amostras de urina para detectar compostos químicos encontrados em indivíduos com certos distúrbios metabólicos.