Gaschromatografie (GC), ontwikkeld aan het begin van de 20e eeuw, is een methode die wordt gebruikt voor het scheiden en analyseren van de componenten van mengsels - met name mengsels van vluchtige vloeistoffen zoals benzeen. Deze scheiding wordt bereikt door eerst het mengsel te verdampen; een massaspectrometer bevestigd aan de chromatografie-eenheid wordt vervolgens gebruikt om de verbindingen in het mengsel op de juiste manier te identificeren.

Volatiliteit gebruiken

Nadat een monster in de chromatografiemachine is geïnjecteerd, wordt het mengsel verdampt en de componenten worden door een buis gedragen door een inert gas. In de buis passeren de verdampte componenten een vloeibare of stationaire fase in de buis. De stationaire fase wordt gebruikt om te verhinderen dat de gassen volledig door de kolom passeren. Hoe vluchtiger de component, hoe minder hij interageert met de stationaire fase. Dus hoe sneller een gas door de buis gaat - hoe vluchtiger het is.)

De componenten detecteren

Aan de andere kant van de buis bevindt zich een detector die is ontworpen om elk onderdeel van de buis te detecteren. het mengsel. Wanneer de verbinding de buis verlaat, kan de detector de hoeveelheid meten met behulp van één of meerdere methoden. Sommige detectors gebruiken een vlam om een ​​monster te verbranden, waardoor ionen worden gegenereerd. Deze ionen worden gedetecteerd door de elektrische geleidbaarheid van de vlam te meten. Een ander type detector meet de aanwezigheid van een verdampt monster door veranderingen in de geleidbaarheid van het draaggas.

De resultaten van de detector lezen

De gegevensuitvoer van de detector verschijnt als een lijngrafiek, met de hoeveelheid samengestelde gedetecteerd in de tijd. De meest vluchtige verbinding verschijnt eerst als een piek in de grafiek. Daaropvolgende pieken in de grafiek vertegenwoordigen steeds minder vluchtige componenten van het oorspronkelijke mengsel. Wetenschappers kunnen deze chromatogrammen gebruiken om de chemische eigenschappen van een monstermengsel verder te verminderen, waarbij het aandeel van de piekgroottes relatief is aan de hoeveelheden van de stoffen in het monster. Wetenschappers gebruiken de gebieden onder de pieken om hun grootte te bepalen.

Massaspectrometer

Een massaspectrometer is vooral handig bij het analyseren van de samenstelling van een onbekend mengsel. De eenheid voor gecombineerde gaschromatografie en massaspectrometrie (gc-ms) scant de massa's van de componenten terwijl ze uit de buis komen. De massaspectrometer vuurt energetische elektronen op het bewegende verdampte monster, waarbij de moleculen worden geïoniseerd. Een analysator sorteert vervolgens de ionen door hun massa-tot-charge-verhouding te gebruiken. De gecombineerde gc-ms-eenheden zijn ideaal omdat ze direct de massa's componenten kunnen bepalen en componenten kunnen identificeren die niet volledig worden gescheiden.