Vad är en gaskromatografmasspektrometer?
En gaskromatografmasspektrometer (GCMS) kombinerar gaskromatografi och masspektrometri för att identifiera och kvantifiera ämnen. Processen börjar med att ämnet som studeras späds ut med antingen en gas eller vätska och införs i maskinen. GCMS separerar ämnet i komponenter som ska identifieras av en dator. Gasskromatografmasspektrometrar har ett brett spektrum av användningar inklusive olagliga undersökningar av drog, miljödetektering och medicinsk diagnos.
Gasskromatografin eller GC-fasen för analysen innefattar vanligtvis att ett prov placeras i injektorportalen. Ämnet kan lösas i en vattenhaltig lösning och injiceras i kammaren med en hypodermisk nål. En gång i kammaren av glas eller rostfritt stål, reser föreningen in i en ugn där den omvandlas till en gas.
Gradvis ökning av temperaturen får föreningen att brytas in i dess komponentdelar, lämna kammaren och passera med varierande hastigheter in i detektorn. Elektriskt laddad utlöser partiklarna en elektronisk signal. Ju större koncentration av partiklar desto starkare skapas signalen.
Dessa signaler analyseras sedan med datorprogramvara. Datorn producerar ett kromatogram med toppar som indikerar föreningens retentionstider och signalintensiteter. Genom att känna till kvarhållningstiderna för olika kemiska föreningar kan utredare identifiera dem.
Ytterligare analys sker i masspektrometern. När föreningar kommer in i spektrometern stöter de på en mängd elektroner eller gas. Ionisering sker och bryter föreningen i fragment, var och en har en specifik atommassa. Dessa fragment genomgår analys genom att sammanställa ett massfragment till laddningsförhållande, eller M / Z.
Denna information överförs till gaskromatografmasspektrometerdatorn som formulerar en graf med toppar baserade på M / Z kontra signalintensitet. Datorprogramvaran inkluderar vanligtvis en databas med kända M / Z-förhållanden och signalintensiteter för olika kemiska molekyler. Datorn identifierar ämnen och jämför den förvärvade informationen med biblioteket med kända ämnen. Gasskromatografmasspektrometern kan slutföra varje analysfas individuellt eller samtidigt. Beroende på önskad detaljnivå kan det ta 20 minuter eller mer än 20 timmar att slutföra processen.
De brottsbekämpande myndigheterna använder en gaskromatografmasspektrometer när de misstänker förekomsten av olagliga droger eller giftiga ämnen. Miljöbyråer använder tekniken för att analysera luft-, jord- eller vattenprover för att upptäcka möjliga föroreningar. Sjukvårdspersonal använder en GCMS på urinprover för att upptäcka kemiska föreningar som finns hos individer med vissa metaboliska störningar.