Τι είναι ένα φασματόμετρο μάζας αερίου χρωματογραφίας;

Ένα φασματόμετρο μάζας αερίου χρωματογραφίας (GCMS) συνδυάζει αερίου χρωματογραφία και φασματομετρία μάζας για τον εντοπισμό και τον ποσοτικό προσδιορισμό των ουσιών.Η διαδικασία αρχίζει με την υπό μελέτη ουσία να αραιώνεται είτε με αέριο είτε με υγρό και εισάγεται στο μηχάνημα.Το GCMS διαχωρίζει την ουσία σε εξαρτήματα που πρέπει να ταυτοποιηθούν από έναν υπολογιστή.Τα φασματόμετρα μάζας αερίου χρωματογραφίας έχουν ένα ευρύ φάσμα χρήσεων, συμπεριλαμβανομένων των ερευνών παράνομων ναρκωτικών, της ανίχνευσης του περιβάλλοντος και της ιατρικής διάγνωσης.

Η αέρια χρωματογραφία ή η φάση GC της ανάλυσης συνήθως περιλαμβάνει την τοποθέτηση ενός δείγματος στην πύλη του εγχυτήρα.Η ουσία μπορεί να διαλυθεί σε ένα υδατικό διάλυμα και να εγχυθεί στον θάλαμο με υποδερμική βελόνα.Μόλις στο γυαλί ή τον ανοξείδωτο χάλυβα, η ένωση ταξιδεύει σε φούρνο όπου μετατρέπεται σε αέριο.

Σταδιακά η αύξηση της θερμοκρασίας αναγκάζει την ένωση να εισέλθει στα εξαρτήματα της, να αφήσει το θάλαμο και να περάσει με μεταβλητούς ρυθμούς στον ανιχνευτή.Τα ηλεκτρικά φορτισμένα, τα σωματίδια ενεργοποιούν ένα ηλεκτρονικό σήμα.Όσο μεγαλύτερη είναι η συγκέντρωση των σωματιδίων, τόσο ισχυρότερο είναι το σήμα που δημιουργήθηκε.

Αυτά τα σήματα στη συνέχεια αναλύονται με λογισμικό υπολογιστή.Ο υπολογιστής παράγει ένα χρωματογράφημα με κορυφές που υποδεικνύουν τους χρόνους συγκράτησης και τις εντάσεις σήματος των ενώσεων.Η γνώση των χρόνων συγκράτησης διαφόρων χημικών ενώσεων επιτρέπει στους ερευνητές να τις ταυτιστούν.

Περαιτέρω ανάλυση εμφανίζεται στο φασματόμετρο μάζας.Μόλις οι ενώσεις εισέλθουν στο φασματόμετρο, συναντούν μια σειρά από ηλεκτρόνια ή αέριο.Εμφανίζεται ιονισμός, σπάζοντας την ένωση σε θραύσματα, το καθένα με μια συγκεκριμένη ατομική μάζα.Αυτά τα θραύσματα υποβάλλονται σε ανάλυση μέσω της σύνταξης ενός θραύσματος μάζας με λόγο φόρτισης ή m/z.

Αυτές οι πληροφορίες περνούν στον υπολογιστή φασματόμετρου φασματόμετρου μάζας αερίου που διαμορφώνει ένα γράφημα με κορυφές που βασίζονται στην ένταση M/Z έναντι σήματος.Το λογισμικό υπολογιστή περιλαμβάνει συνήθως μια βάση δεδομένων γνωστών αναλογιών M/Z και εντάσεων σήματος για διαφορετικά χημικά μόρια.Ο υπολογιστής προσδιορίζει ουσίες, συγκρίνοντας τις αποκτηθείσες πληροφορίες με τη βιβλιοθήκη γνωστών ουσιών.Το φασματόμετρο μάζας αερίου χρωματογραφίας μπορεί να ολοκληρώσει κάθε φάση ανάλυσης μεμονωμένα ή ταυτόχρονα.Ανάλογα με το επίπεδο λεπτομέρειας που επιθυμούν, η ολοκλήρωση της διαδικασίας μπορεί να διαρκέσει 20 λεπτά ή πάνω από 20 ώρες.

Οι αξιωματούχοι επιβολής του νόμου χρησιμοποιούν φασματόμετρο μάζας αερίου χρωματογραφίας όταν υποψιάζονται την παρουσία παράνομων ναρκωτικών ή δηλητηριωδών ουσιών.Οι περιβαλλοντικές υπηρεσίες χρησιμοποιούν την τεχνολογία για την ανάλυση δειγμάτων αέρα, εδάφους ή νερού για την ανίχνευση πιθανών ρύπων.Οι επαγγελματίες της υγειονομικής περίθαλψης χρησιμοποιούν GCMs σε δείγματα ούρων για να ανιχνεύσουν χημικές ενώσεις που βρίσκονται σε άτομα με ορισμένες μεταβολικές διαταραχές.