Gas Chromatography Mass Spectrometry (GC-MS) là một phương pháp mạnh mẽ và hữu ích pha trộn sức mạnh tách biệt của sắc tố khí với sức mạnh xác định của quang phổ khối lượng. Công cụ kết hợp này được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực để tìm và đặt tên các chất hóa học, đặc biệt là trong hỗn hợp khó khăn hoặc khi chỉ có một lượng nhỏ.
Các thành phần và dòng công việc của GC-MS
GC-MS có hai phần chính: máy nhiễm sắc khí và máy quang phổ khối lượng. Đầu tiên, một mẫu đi vào máy nhiễm sắc khí. Nó biến thành hơi ở đó. Sau đó, các mảnh tách ra di chuyển đến quang phổ khối lượng. Ở đây, chúng bị phá vỡ thành các bit được sạc và được phát hiện. Những bit này tạo ra một phổ khối lượng. Phổ này được so sánh với các bộ sưu tập tham chiếu lớn để tìm ra các chất chưa biết là gì.
Vai trò của máy nhiễm sắc khí trong tách hợp chất
Máy nhiễm sắc khí sử dụng một ống mỏng được gọi là cột máu mạch. ống này ngồi bên trong một lò nướng. Khi mẫu di chuyển qua cột, các chất khác nhau tách ra. Chúng tách ra vì điểm sôi của chúng hoặc cách chúng dính vào lớp phủ bên trong của cột.
Chức năng của máy quang phổ khối lượng trong xác định hợp chất
Sau khi tách, mỗi chất vào quang phổ khối lượng. Nó bị ion hóa, có nghĩa là nó có được điện tích. Sau đó, nó bị phá vỡ thành các mảnh nhỏ hơn. Những mảnh này được sắp xếp theo tỷ lệ khối lượng-sạc (m / z). Một máy dò bắt chúng và tạo ra một mô hình độc đáo, giống như dấu vân tay, cho mỗi chất.
Giới thiệu và tách mẫu trong nhiễm sắc khí
Việc lấy mẫu một cách chính xác và tách nó tốt là chìa khóa cho kết quả GC-MS tốt.
Kỹ thuật bay hơi và tiêm
Mẫu phải có thể biến thành khí hoặc được làm thành khí trước khi vào. Cổng phun làm nóng mẫu nhanh chóng để làm cho nó hơi. Một công cụ được gọi là máy tiêm không chia / không chia kiểm soát bao nhiêu mẫu đi vào cột. Điều này giúp đạt được kết quả rõ ràng.
Lựa chọn cột và xem xét thời gian lưu trữ
Chọn cột đúng là quan trọng. Nó phụ thuộc vào những thứ như độ dính dán, trọng lượng hoặc điểm sôi của chất. Thời gian lưu trữ là bao lâu một chất phải ra khỏi cột. Lần này giúp đoán chất có thể là gì.
Kiểm soát nhiệt độ và quản lý dòng chảy khí mang
Nhiệt độ của lò phải chính xác để tách các chất tốt. Các khí như heli hoặc hydro mang các chất qua cột. Tốc độ của khí này ảnh hưởng đến cách tách rõ ràng và nhanh chóng.
Ionization và Fragmentation trong Mass Spectrometer
Một khi các chất đến quang phổ khối lượng, chúng sẽ bị ion hóa. Bước này rất quan trọng để phát hiện.
Quá trình ion hóa tác động điện tử
Tác động điện tử (EI) là một cách phổ biến để ion hóa. Nó tấn công các phân tử với các electron nhanh, thường ở 70 eV. Điều này làm cho các phân tử mất một electron và trở thành các ion có điện tích. Đó là một phương pháp đơn giản và đáng tin cậy.
Sản xuất ion mảnh từ cấu trúc phân tử
Năng lượng từ EI thường phá vỡ các phân tử thành các mảnh điện nhỏ hơn. Những mảnh này tạo thành các mô hình độc đáo cho mỗi chất. Những mô hình này giúp tìm ra chất là gì.
Tác động của Ionization trên Data Interpretation
Các chất khác nhau ion hóa khác nhau, điều này thay đổi mức độ mạnh của tín hiệu của chúng. Biết cách các chất phân chia giúp hiểu các mô hình trong dữ liệu một cách chính xác.
Phân tích và phát hiện khối lượng
Máy phân tích khối lượng sắp xếp các ion theo tỷ lệ m / z của chúng trước khi chúng được phát hiện.
Tỷ lệ khối lượng-sạc (m / z) Cơ chế lọc
Bộ lọc tứ cực
Máy phân tích tứ cực sử dụng các trường điện dao động để hướng dẫn ion dựa trên giá trị m / z của chúng. Chúng nhỏ, nhanh và tuyệt vời cho công việc phòng thí nghiệm hàng ngày.
Phân tích thời gian chuyến bay
Các máy phân tích thời gian bay (TOF) kiểm tra tốc độ di chuyển của các ion qua một ống. Các ion nhẹ hơn di chuyển nhanh hơn các ion nặng hơn. Phương pháp này cung cấp kết quả rất rõ ràng trên một phạm vi rộng các giá trị m / z.
Phát hiện tín hiệu và tạo phổ
Các máy dò đếm các ion đến với mỗi giá trị m / z. Họ tạo ra một phổ khối lượng, đó là một biểu đồ cho thấy có bao nhiêu ion ở mỗi m / z. Biểu đồ này hoạt động như một mã duy nhất cho mỗi chất.
Xác định các hợp chất không biết bằng cách sử dụng thư viện quang phổ khối lượng
GC-MS rất tuyệt vời trong việc tìm các chất chưa biết bằng cách phù hợp phổ của chúng với các bộ sưu tập kỹ thuật số lớn.
So sánh Spectra mẫu với cơ sở dữ liệu tham chiếu
Phổ khối lượng được kiểm tra so với các thư viện với hơn 350.000 mẫu độc đáo. Những thư viện này có các mô hình được biết đến cho nhiều hóa chất được sử dụng trong các lĩnh vực khác nhau. Sự so sánh này giúp đặt tên cho các chất.
Tiêu chuẩn xác định hợp chất tự tin
Điểm đánh giá chất lượng
Phần mềm cung cấp điểm dựa trên phổ của mẫu gần phổ của thư viện. Điểm số cao có nghĩa là nhận dạng chắc chắn hơn.
Chỉ số lưu trữ phù hợp
Chỉ số lưu trữ thêm một cách khác để xác nhận một chất là gì. Họ so sánh thời gian một chất mất để ra khỏi cột với thời gian đã biết trong cùng điều kiện.
Phân tích định lượng với GC-MS
GC-MS không chỉ xác định các chất. Nó cũng đo lượng chất có trong mẫu.
Thiết lập đường cong hiệu chuẩn với các tiêu chuẩn được biết đến
Để đo lượng, các chất được biết đến được kiểm tra ở các mức độ khác nhau. Điều này tạo ra một biểu đồ liên kết sức mạnh tín hiệu với bao nhiêu chất có ở đó. Biểu đồ này được gọi là đường cong hiệu chuẩn.
Tiêu chuẩn nội bộ để nâng cao độ chính xác
Tiêu chuẩn nội bộ là các chất không trong mẫu nhưng hành động tương tự. Chúng được thêm vào với số lượng đã biết để sửa lỗi từ các bước như tiêm hoặc trích xuất mẫu.
Giới hạn phát hiện và định lượng
GC-MS rất nhạy cảm. Nó có thể tìm và đo một lượng nhỏ các chất. Điều này làm cho nó tuyệt vời cho các nhiệm vụ như kiểm tra ô nhiễm hoặc ma túy với số lượng nhỏ.
Các ứng dụng trên khắp các ngành công nghiệp để xác định những người chưa biết
GC-MS được sử dụng trong nhiều lĩnh vực vì nó đặc biệt và nhạy cảm.
Theo dõi môi trường và phát hiện chất ô nhiễm
Nó tìm thấy các chất ô nhiễm như thuốc trừ sâu hoặc khí trong không khí, nước hoặc đất. Điều này giúp giữ cho môi trường an toàn và tuân thủ các quy tắc.
Kiểm tra an toàn thực phẩm cho dư lượng hoặc chất trưởng thành
GC-MS kiểm tra thực phẩm về chất dư hại hoặc thành phần giả mạo. Nó đảm bảo thực phẩm an toàn và chất lượng cao cho các phòng thí nghiệm và các công ty trong thực phẩm, đồ uống và các lĩnh vực khác.
Hồ sơ tạp chất dược phẩm và kiểm tra thuốc
Các công ty dược phẩm sử dụng GC-MS để phát hiện các chất không mong muốn trong quá trình sản xuất thuốc. Nó cũng kiểm tra xem các thành phần chính có đúng không trong quá trình kiểm tra chất lượng.
Độ độc học pháp y và xác định chất dấu vết
Trong công việc pháp y, GC-MS tìm thấy ma túy, chất độc hoặc chất nổ trong các mẫu như máu hoặc tóc, ngay cả với một lượng nhỏ. Điều này cung cấp bằng chứng mạnh mẽ cho các vụ án tòa án.
Lợi thế của việc kết hợp nhiễm sắc với quang phổ khối lượng
Trộn nhiễm sắc học với quang phổ khối lượng cung cấp nhiều lợi ích cho phân tích.
Tăng cường tính lựa chọn cho hỗn hợp phức tạp
Nhiệt sắc phân tách các chất trong các mẫu phức tạp trước khi chúng đến quang phổ khối lượng. Điều này làm giảm sự nhầm lẫn và làm cho kết quả rõ ràng hơn.
Cải thiện độ nhạy cảm cho các phân tích mức thấp
Phổ đo khối lượng có thể phát hiện một lượng nhỏ các chất mà các công cụ khác, chẳng hạn như máy dò ion hóa ngọn lửa, không thể tìm thấy. Điều này rất tốt cho phân tích dấu vết.
Sự sáng tỏ cấu trúc thông qua các mẫu phân mảnh
Các mô hình từ việc phá vỡ các phân tử cho ra manh mối về cấu trúc của chúng. Điều này không chỉ giúp đặt tên cho các chất mà còn giúp hiểu cách chúng được xây dựng.
Giới thiệu PERSEE: Một nhà sản xuất đáng tin cậy trong thiết bị phân tích
PERSEE là một công ty nổi tiếng sản xuất các hệ thống GC-MS đáng tin cậy và các công cụ khoa học khác.
Nguồn gốc công ty và chứng nhận công nghiệp
PERSEE, được thành lập vào năm 1991, là một công ty hiện đại tập trung vào việc sản xuất và bán các công cụ khoa học. Nó đã có được chứng nhận như ISO9001 và Liên minh châu Âu CE, cho thấy chất lượng và độ tin cậy của nó.
Sản phẩm của họ bao gồm M7 tứ cực đơn GC-MSsử dụng lọc bốn cực mạnh mẽ, và G5 GC Các hệ thống được xây dựng để phân tích khí chính xác trong các phòng thí nghiệm trên toàn thế giới.
Sự hiện diện toàn cầu và dịch vụ hỗ trợ kỹ thuật
Thương hiệu Persee có một mạng lưới bán hàng trên toàn thế giới Hệ thống hỗ trợ nhanh chóng. Nó phục vụ hàng ngàn khách hàng chuyên nghiệp trên toàn cầu. Nhóm hỗ trợ của họ cung cấp sự giúp đỡ chuyên gia, đảm bảo hỗ trợ nhanh chóng bất kể nhiệm vụ ở đâu hoặc là gì.
Câu hỏi thường gặp
Q1: Điều gì làm cho GC-MS chính xác hơn các phương pháp phân tích khác?
A: GC-MS là rất cụ thể. Không giống như các xét nghiệm có thể đoán một chất và đôi khi sai, GC-MS xác định rõ ràng các chất trong mẫu. Điều này làm giảm sai lầm khi phân tích hỗn hợp phức tạp hoặc kiểm tra một lượng nhỏ các chất có hại.
Q2: GC-MS có thể phát hiện lượng chất rất nhỏ không?
A: Vâng. GC-MS là tuyệt vời trong việc tìm thấy một lượng nhỏ các chất hoặc chất ô nhiễm. Độ nhạy cảm cao của nó làm cho nó hoàn hảo cho các nhiệm vụ như công việc pháp y hoặc kiểm tra môi trường nơi phát hiện lượng nhỏ là quan trọng.
Q3: M7 Single Quadrupole GC-MS của PERSEE có phù hợp với công việc phòng thí nghiệm thường xuyên không?
A: Vâng. Mô hình M7 dễ sử dụng và có lọc bốn cực mạnh mẽ. Nó đáng tin cậy cho các nhiệm vụ hàng ngày trong phòng thí nghiệm như an toàn thực phẩm, kiểm soát chất lượng thuốc hoặc trung tâm nghiên cứu trường học.
