Массоспектрометрия газовой хроматографии (GC-MS) - это мощный и полезный метод, который сочетает разделительную мощность газовой хроматографии с идентификационной силой массоспектрометрии. Этот комбинированный инструмент широко используется во многих областях для поиска и названия химических веществ, особенно в сложных смесях или когда присутствуют только небольшие количества.
Компоненты и рабочий процесс GC-MS
GC-MS состоит из двух основных частей: газового хроматографа и массового спектрометра. Во-первых, образец попадает в газовый хроматограф. Там он превращается в пар. Затем отделенные части перемещаются к массоспектрометру. Здесь их разбивают на заряженные биты и обнаруживают. Эти биты создают массовый спектр. Этот спектр сравнивается с большими ссылочными коллекциями, чтобы выяснить, что такое неизвестные вещества.
Роль газового хроматографа в разделении соединений
Газовый хроматограф использует тонкую трубку, называемую капиллярной колонкой. Эта трубка находится внутри духовки. По мере перемещения образца через колонну различные вещества расщепляются. Они отделяются из-за своих точек кипения или того, как они прилепляются к внутреннему покрытию колонны.
Функция массового спектрометра в идентификации соединений
После расщепления каждое вещество попадает в массоспектрометр. Он ионизируется, что означает, что он получает заряд. Затем он разбивается на меньшие куски. Эти детали сортируются по соотношению массы к заряду (м/з). Детектор улавливает их и создает уникальный узор, подобный отпечатку пальца, для каждого вещества.
Введение и разделение образцов в газовой хроматографии
Получение образца правильно и его хорошее разделение являются ключом к хорошим результатам GC-MS.
Волатилизация и инъекционные методы
Образцы должны быть в состоянии превратиться в газ или быть сделаны в газ перед входом. Порт инжектора быстро нагревает образец, чтобы сделать его паром. Инструмент, называемый разделенным/бесразделенным инжектором, контролирует, сколько образца попадает в колонку. Это помогает добиться четких результатов.
Выбор колонки и сроки сохранения
Выбор правильной колонки имеет значение. Это зависит от таких веществ, как липкость вещества, вес или точка кипения. Время удержания - это то, сколько времени занимает вещество, чтобы выйти из колонки. На этот раз помогает угадать, что может быть веществом.
Контроль температуры и управление потоком газа
Температура печи должна быть точной, чтобы хорошо отделять вещества. Газы, такие как гелий или водород, переносят вещества через колонну. Скорость этого газа влияет на то, насколько ясно и быстро разделяется.
Ионизация и фрагментация в массовом спектрометре
Как только вещества достигают массоспектрометра, они ионизируются. Этот шаг имеет жизненно важное значение для обнаружения.
Процесс ионизации воздействия электронов
Электронное воздействие (EI) является обычным способом ионизации. Он поражает молекулы быстрыми электронами, обычно при 70 eV. Это заставляет молекулы терять электрон и стать заряженными ионами. Это простой и надежный метод.
Создание фрагментных ионов из молекулярных структур
Энергия от ЭИ часто разрушает молекулы на меньшие заряженные куски. Эти части образуют узоры, уникальные для каждого вещества. Эти модели помогают понять, что такое вещество.
Влияние ионизации на интерпретацию данных
Разные вещества ионизируются по-разному, что меняет силу их сигналов. Знание того, как вещества распадаются, помогает правильно понять шаблоны в данных.
Массовый анализ и обнаружение
Анализаторы массы сортируют ионы по соотношению м/з до их обнаружения.
Соотношение массы к заряду (м/з) Механизмы фильтрации
Четырёполярные фильтры
Четырёполюсные анализаторы используют электрические поля, которые двигаются, чтобы направлять ионы на основе их значений m / z. Они небольшие, быстрые и отличны для повседневной лабораторной работы.
Анализаторы времени полета
Анализаторы времени полета (TOF) проверяют, насколько быстро ионы путешествуют через трубку. Легкие ионы движутся быстрее, чем тяжелые. Этот метод дает очень четкие результаты в широком диапазоне значений m/z.
Выявление сигнала и генерация спектра
Детекторы считают ионы, которые прибывают при каждом значении m/z. Они создают массовый спектр, который представляет собой график, показывающий, сколько ионов в каждом м / з. Этот график действует как уникальный код для каждого вещества.
Идентификация неизвестных соединений с помощью библиотек массового спектра
GC-MS отлично подходит для поиска неизвестных веществ, сопоставляя их спектры с большими цифровыми коллекциями.
Сравнение спектра образца с базами данных
Массовый спектр проверяется по сравнению с библиотеками с более чем 350 000 уникальными шаблонами. Эти библиотеки имеют известные модели для многих химических веществ, используемых в различных областях. Это сравнение помогает назвать вещества.
Критерии для уверенной идентификации соединений
Показатели качества матча
Программное обеспечение дает оценку на основе того, насколько близок спектр образца к спектру библиотеки. Высокий балл означает, что идентификация более уверенна.
Соответствование индекса удержания
Индексы удержания добавляют еще один способ подтверждения того, что такое вещество. Они сравнивают время, которое вещество занимает, чтобы выйти из колонки, с известными временами при тех же условиях.
Количественный анализ с помощью GC-MS
GC-MS не только идентифицирует вещества. Он также измеряет, сколько вещества находится в образце.
Установление кривых калибровки по известным стандартам
Для измерения количеств известные вещества испытываются на разных уровнях. Это создает график, который связывает силу сигнала с количеством вещества. Этот график называется кривой калибровки.
Внутренние стандарты повышения точности
Внутренние стандарты - это вещества, не входящие в образец, но действующие аналогично. Они добавляются в известных количествах, чтобы исправить ошибки при таких шагах, как введение или извлечение образца.
Ограничения обнаружения и количественного определения
GC-MS очень чувствительна. Он может находить и измерять небольшие количества веществ. Это делает его отличным для таких задач, как проверка загрязнения или наркотиков в небольших количествах.
Приложения во всех отраслях для идентификации неизвестных
GC-MS используется во многих областях, потому что он специфичен и чувствительный.
Мониторинг окружающей среды и обнаружение загрязнителей
Он находит загрязнители, такие как пестициды или газы в воздухе, воде или почве. Это помогает сохранить безопасность окружающей среды и соблюдать правила.
Испытание безопасности пищевых продуктов на остатки или изменяющие вещества
GC-MS проверяет продукты питания на наличие вредных остатков или поддельных ингредиентов. Это обеспечивает безопасность и высокое качество продуктов питания для лабораторий и компаний в пищевых продуктах, напитках и других областях.
Профилирование фармацевтических примесей и тестирование лекарств
Фармацевтические компании используют GC-MS для выявления нежелательных веществ во время производства лекарств. Он также проверяет правильность основных ингредиентов во время проверок качества.
Судебная токсикология и идентификация следовых веществ
В судебной медицине GC-MS обнаруживает наркотики, яды или взрывчатые вещества в образцах, таких как кровь или волосы, даже в небольших количествах. Это дает убедительные доказательства для судебных дел.
Преимущества сочетания хроматографии с массовой спектрометрией
Смешивание хроматографии с массовой спектрометрией дает множество преимуществ для анализа.
Повышенная селективность для сложных смесей
Хроматография отделяет вещества в сложных образцах, прежде чем они достигнут массоспектрометра. Это уменьшает путаницы и делает результаты более ясными.
Улучшенная чувствительность для низкоуровневых аналитиков
Массоспектрометрия может обнаружить небольшое количество веществ, которые другие инструменты, такие как детекторы ионизации пламени, не могут найти. Это отлично подходит для анализа следов.
Структурное выяснение через фрагментационные узоры
Модели разрыва молекул дают подсказки об их структуре. Это помогает не только назвать вещества, но и понять, как они созданы.
Представление PERSEE: надежного производителя аналитического прибора
Перси является известной компанией, которая производит надежные системы GC-MS и другие научные инструменты.
Компания и отраслевые сертификаты
PERSEE, основанная в 1991 году, является современной компанией, ориентированной на производство и продажу научных инструментов. Он получил сертификаты, такие как ISO9001 и CE Европейского союза, показывающие свое качество и надежность.
Их продукты включают M7 Одиночный квадрупольный GC-MS, который использует сильную четырехполюсную фильтрацию, и G5 GC системы, построенные для точного анализа газов в лабораториях по всему миру.
Услуги глобального присутствия и технической поддержки
Бренд PERSEE имеет всемирная сеть продаж Быстрая система поддержки. Он обслуживает тысячи профессиональных клиентов по всему миру. Их команда поддержки оказывает экспертную помощь, обеспечивая быструю помощь независимо от того, где и какова задача.
Часто задаваемые вопросы
Q1: Что делает GC-MS более точным, чем другие аналитические методы?
Ответ: GC-MS очень специфичен. В отличие от тестов, которые могут угадать вещество и иногда ошибаться, GC-MS четко идентифицирует вещества в образце. Это уменьшает ошибки при анализе сложных смесей или проверке небольших количеств вредных веществ.
Вопрос 2: Может ли GC-MS обнаружить очень небольшие количества веществ?
О: Да. GC-MS отлично подходит для обнаружения небольших количеств веществ или загрязнителей. Его высокая чувствительность делает его идеальным для таких задач, как судебно-медицинская работа или проверка окружающей среды, где обнаружение небольших количеств важно.
Q3: Подходит ли однополюсный GC-MS PERSEE M7 для обычной лабораторной работы?
О: Да. Модель M7 проста в использовании и имеет сильную четырехполюсную фильтрацию. Она надежна для повседневных задач в лабораториях, таких как безопасность пищевых продуктов, контроль качества лекарств или школьные исследовательские центры.
