Gas Chromatography Mass Spectrometry (GC-MS) adalah metode yang kuat dan berguna yang menggabungkan kekuatan pemisahan kromatografi gas dengan kekuatan identifikasi spektrometri massa. Alat gabungan ini banyak digunakan di banyak bidang untuk menemukan dan menamai zat kimia, terutama dalam campuran rumit atau ketika hanya jumlah kecil yang ada.
Komponen dan alur kerja GC-MS
GC-MS memiliki dua bagian utama: kromatograf gas dan spektrometer massa. Pertama, sampel masuk ke dalam kromatograf gas. Itu berubah menjadi uap di sana. Kemudian, potongan yang terpisah bergerak ke spektrometer massa. Di sini, mereka dipecah menjadi bit muatan dan terdeteksi. Bit-bit ini menciptakan spektrum massa. Spektrum ini dibandingkan dengan koleksi referensi besar untuk mengetahui apa zat yang tidak diketahui.
Peran Kromatograf Gas dalam Pemisahan Senyawa
Kromatograf gas menggunakan tabung tipis yang disebut kolom kapiler. Tabung ini duduk di dalam oven. Saat sampel bergerak melalui kolom, zat yang berbeda terpisah. Mereka berpisah karena titik didih mereka atau bagaimana mereka menempel pada lapisan dalam kolom.
Fungsi Spektrometer Massa dalam Identifikasi Senyawa
Setelah pembagian, setiap zat memasuki spektrometer massa. Ia diionisasi, yang berarti ia mendapatkan muatan. Kemudian, ia pecah menjadi potongan-potongan yang lebih kecil. Potongan-potongan ini diurutkan berdasarkan rasio massa-ke-muatan (m / z). Detektor menangkapnya dan membuat pola unik, seperti sidik jari, untuk setiap zat.
Pengantar Sampel dan Pemisahan dalam Kromatografi Gas
Mendapatkan sampel dengan benar dan memisahkannya dengan baik adalah kunci untuk hasil GC-MS yang baik.
Teknik volatilisasi dan injeksi
Sampel harus dapat berubah menjadi gas atau dibuat menjadi gas sebelum memasuki. Port injektor memanaskan sampel dengan cepat untuk membuatnya uap. Sebuah alat yang disebut injektor split / splitless mengontrol berapa banyak sampel masuk ke kolom. Hal ini membantu mendapatkan hasil yang jelas.
Pemilihan Kolom dan Pertimbangan Waktu Retensi
Memilih kolom yang tepat penting. Hal ini tergantung pada hal-hal seperti ketahanan zat, berat badan, atau titik didih. Waktu retensi adalah berapa lama suatu zat dibutuhkan untuk keluar dari kolom. Kali ini membantu menebak apa substansinya.
Kontrol Suhu dan Manajemen Aliran Gas Pembawa
Suhu oven harus tepat untuk memisahkan zat dengan baik. Gas seperti helium atau hidrogen membawa zat melalui kolom. Kecepatan gas ini mempengaruhi seberapa jelas dan cepat pemisahannya.
Ionisasi dan Fragmentasi dalam Spektrometer Massa
Setelah zat mencapai spektrometer massa, mereka terionisasi. Langkah ini sangat penting untuk deteksi.
Proses Ionisasi Dampak Elektron
Dampak elektron (EI) adalah cara umum untuk mengionisasi. Ini memukul molekul dengan elektron cepat, biasanya pada 70 eV. Hal ini membuat molekul kehilangan elektron dan menjadi ion bermuatan. Ini adalah metode sederhana dan dapat diandalkan.
Pembentukan Ion Fragment dari Struktur Molekuler
Energi dari EI sering memecah molekul menjadi potongan yang lebih kecil. Potongan-potongan ini membentuk pola yang unik untuk setiap zat. Pola ini membantu mengetahui apa substansinya.
Pengaruh Ionisasi pada Interpretasi Data
Substansi yang berbeda mengionisasi secara berbeda, yang mengubah seberapa kuat sinyal mereka. Mengetahui bagaimana zat pecah membantu memahami pola dalam data dengan benar.
Analisis dan Deteksi Massa
Analis massa menyortir ion berdasarkan rasio m / z mereka sebelum terdeteksi.
Rasio massa-ke-muatan (m / z) Mekanisme penyaringan
Filter Quadrupole
Analis quadrupole menggunakan medan listrik yang bergerak untuk membimbing ion berdasarkan nilai m / z mereka. Mereka kecil, cepat, dan bagus untuk pekerjaan laboratorium sehari-hari.
Analis waktu penerbangan
Analis Time-of-Flight (TOF) memeriksa seberapa cepat ion bergerak melalui tabung. Ion yang lebih ringan bergerak lebih cepat daripada yang lebih berat. Metode ini memberikan hasil yang sangat jelas pada berbagai nilai m / z.
Deteksi Sinyal dan Generasi Spektrum
Detektor menghitung ion yang tiba pada setiap nilai m / z. Mereka menciptakan spektrum massa, yang merupakan grafik yang menunjukkan berapa banyak ion pada setiap m / z. Grafik ini bertindak seperti kode unik untuk setiap zat.
Identifikasi Senyawa Tidak Diketahui Menggunakan Perpustakaan Spektrum Massa
GC-MS sangat baik dalam menemukan zat yang tidak diketahui dengan mencocokkan spektrumnya dengan koleksi digital besar.
Membandingkan Sampel Spectra dengan Referensi Database
Spektrum massa diperiksa terhadap perpustakaan dengan lebih dari 350.000 pola unik. Perpustakaan ini memiliki pola yang diketahui untuk banyak bahan kimia yang digunakan di berbagai bidang. Perbandingan ini membantu menamakan zat.
Kriteria untuk Identifikasi Senyawa yang Percaya
Skor Kualitas Pertandingan
Perangkat lunak memberikan skor berdasarkan seberapa dekat spektrum sampel dengan spektrum perpustakaan. Skor tinggi berarti identifikasi lebih pasti.
Pencocokan Indeks Retensi
Indeks retensi menambahkan cara lain untuk mengkonfirmasi apa itu zat. Mereka membandingkan waktu yang dibutuhkan zat untuk keluar dari kolom dengan waktu yang diketahui dalam kondisi yang sama.
Analisis Kuantitatif dengan GC-MS
GC-MS tidak hanya mengidentifikasi zat. Ini juga mengukur berapa banyak zat yang ada dalam sampel.
Membangun Kurva Kalibrasi dengan Standar yang Dikenal
Untuk mengukur jumlah, zat yang diketahui diuji pada tingkat yang berbeda. Ini membuat grafik yang menghubungkan kekuatan sinyal dengan berapa banyak zat yang ada. Grafik ini disebut kurva kalibrasi.
Standar Internal untuk Peningkatan Akurasi
Standar internal adalah zat yang tidak dalam sampel tetapi bertindak sama. Mereka ditambahkan dalam jumlah yang diketahui untuk memperbaiki kesalahan dari langkah-langkah seperti menyuntikkan atau mengekstrak sampel.
Batas Deteksi dan Kuantifikasi
GC-MS sangat sensitif. Ini dapat menemukan dan mengukur sejumlah kecil zat. Hal ini membuatnya bagus untuk tugas-tugas seperti memeriksa polusi atau obat-obatan dalam jumlah kecil.
Aplikasi di seluruh industri untuk mengidentifikasi yang tidak diketahui
GC-MS digunakan di banyak area karena spesifik dan sensitif.
Pemantauan Lingkungan dan Deteksi Kontaminan
Ini menemukan polutan seperti pestisida atau gas di udara, air, atau tanah. Hal ini membantu menjaga lingkungan aman dan mengikuti aturan.
Pengujian Keselamatan Pangan untuk Residu atau Adulteran
GC-MS memeriksa makanan untuk sisa berbahaya atau bahan palsu. Ini memastikan makanan aman dan berkualitas tinggi untuk laboratorium dan perusahaan di bidang makanan, minuman, dan bidang lainnya.
Profiling Kecemaran Farmasi dan Pengujian Obat
Perusahaan obat menggunakan GC-MS untuk menemukan zat yang tidak diinginkan selama pembuatan obat. Ini juga memeriksa apakah bahan utama benar selama tes kualitas.
Toksikologi Forensik dan Identifikasi Bahan Trace
Dalam pekerjaan forensik, GC-MS menemukan obat, racun, atau bahan peledak dalam sampel seperti darah atau rambut, bahkan dalam jumlah kecil. Hal ini memberikan bukti yang kuat untuk kasus pengadilan.
Keuntungan Menggabungkan Kromatografi dengan Spektrometri Massa
Mencampur kromatografi dengan spektrometri massa memberikan banyak manfaat untuk analisis.
Peningkatan selektivitas untuk campuran kompleks
Kromatografi memisahkan zat dalam sampel yang rumit sebelum mencapai spektrometer massa. Hal ini mengurangi campuran dan membuat hasilnya lebih jelas.
Peningkatan Sensitivitas untuk Analit Tingkat Rendah
Spektrometri massa dapat mendeteksi sejumlah kecil zat yang tidak dapat ditemukan oleh alat lain, seperti detektor ionisasi api. Ini sangat bagus untuk analisis jejak.
Elusidasi Struktural Melalui Pola Fragmentasi
Pola dari memecahkan molekul memberikan petunjuk tentang strukturnya. Hal ini membantu tidak hanya menamakan zat tetapi juga memahami bagaimana mereka dibangun.
Memperkenalkan PERSEE: Produsen yang Terandal dalam Instrumen Analisis
Persee adalah perusahaan terkenal yang membuat sistem GC-MS terpercaya dan alat ilmiah lainnya.
Latar Belakang Perusahaan dan Sertifikasi Industri
Persee, yang dimulai pada tahun 1991, adalah perusahaan modern yang berfokus pada pembuatan dan penjualan alat ilmiah. Ia telah memperoleh sertifikasi seperti ISO9001 dan CE Uni Eropa, menunjukkan kualitas dan keandalannya.
Produknya termasuk M7 quadrupole single gc-msyang menggunakan penyaringan kuadrupol yang kuat, dan G5 GC Sistem yang dibangun untuk analisis gas yang tepat di laboratorium di seluruh dunia.
Layanan Kehadiran Global dan Dukungan Teknis
Brand Persee memiliki jaringan penjualan di seluruh dunia dan sistem dukungan cepat. Ini melayani ribuan pelanggan profesional di seluruh dunia. Tim dukungan mereka memberikan bantuan ahli, memastikan bantuan cepat tidak peduli di mana atau apa tugasnya.
FAQ
Q1: Apa yang membuat GC-MS lebih akurat daripada metode analitis lainnya?
A: GC-MS sangat spesifik. Tidak seperti tes yang mungkin menebak zat dan kadang-kadang salah, GC-MS dengan jelas mengidentifikasi zat dalam sampel. Hal ini mengurangi kesalahan saat menganalisis campuran kompleks atau memeriksa sejumlah kecil zat berbahaya.
Q2: Bisakah GC-MS mendeteksi jumlah zat yang sangat kecil?
J: Ya. GC-MS sangat baik dalam menemukan sejumlah kecil zat atau kontaminan. Sensitivitasnya yang tinggi membuatnya sempurna untuk tugas seperti pekerjaan forensik atau memeriksa lingkungan di mana mendeteksi jumlah kecil adalah penting.
Q3: Apakah PERSEE M7 Single Quadrupole GC-MS cocok untuk pekerjaan laboratorium rutin?
J: Ya. Model M7 mudah digunakan dan memiliki penyaringan quadrupole yang kuat. Hal ini dapat diandalkan untuk tugas sehari-hari di laboratorium seperti keamanan makanan, kontrol kualitas obat, atau pusat penelitian sekolah.
