GC-MS, gaz kromatografisi ve kütle spektrometresi olmak üzere iki ana yapıdan oluşur. Gaz kromatografisi, molekül ayrımı ile ilgili özellikleri kolonun boyutlarına (uzunluk, çap, film kalınlığı) ve ayrıca faz özelliklerine bağlı olan bir kılcal kolon kullanır. Bir numunedeki farklı moleküller kimyasal özelliklere göre kolonun uzunluğu boyunca hareket ederken moleküllerin ayrılması sağlanacaktır. Moleküller kolon tarafından tutulur ve daha sonra farklı zamanlarda kolondan ayrıştırılır ve bu, kütle spektrometresinin akış yönünde iyonize molekülleri yakalamasına, iyonize etmesine, hızlandırmasına, sapmasına ve ayrı ayrı algılamasına izin verir. Kütle spektrometresi molekülleri iyonize parçalara ayırarak ve bu parçaları kütle-yük oranını tespit ederek uygular. Beraber kullanılan bu iki bileşen, her iki ünitenin de ayrı ayrı kullanılmasına göre çok daha iyi derecede madde tanımlamasına olanak sağlar. Belirli bir molekülün tek başına gaz kromatografisi veya kütle spektrometrisi ile doğru bir şekilde tanımlanması mümkün değildir. Farklı moleküllerin gaz kromatografında ve kütle spektrometresinde aynı biçimde davranması pek mümkün olmadığından iki işlemin birleştirilmesi hata riskini azaltır. Bu sebeple bir GC-MS analizinde karakteristik bir alıkonma zamanında tanımlayıcı bir kütle spektrumu göründüğünde, tipik olarak ilgili analitin numunede olduğu kesinliğini arttırır.
GC-MS cihazı GC inlet, interface, iyon kaynağı, kütle analizörü, detecktör, vakum sisteminden oluşur.
Gaz kromatografisi kütle spektrometresi (GC-MS) cihazı, kimyasal karışımları ayırır. Bileşenleri moleküler seviyede tanımlar. GC-MS analizinde sıvı, katı ve gaz numuneleri üzerinde çalışmak mümkündür. Ancak temel olarak uçucu ve yarı uçucu bileşikleri sınıflandırmak için kullanılmaktadır.
GC-MS cihazı nitel ve nicel sonuç verebilmektedir. Numune, analiz edilecek bileşenlere göre uygun bir çözücü ile ön işleme tabi tutularak bileşiklerin çözücüye geçmesi sağlanır. GC-MS cihazlarının yazılımında bileşiklerin belirlendiği bir kütüphane bulunmaktadır. Numune cihazda daha önceden belirlenmiş split /splitless enjeksiyonu, kolon sıcaklığı, fırın sıcaklığı gibi parametrelerle oluşturulan bir program üzerinden okutulur ve numunenin içindeki bileşikler kütüphane taraması ile belirlenebilir. Eğer nitel bir sonuç isteniyorsa numune, oluşturulan kalibrasyon eğrisi üzerinden okutulur, böylece bileşiğin konsantrasyonu elde edilir.
GC-MS Cihazı Uygulama Alanları Nelerdir?
GC-MS cihazı, gazların ve uçucu maddelerin analizi ve ayrılmasında uygun bir metot olarak kullanılmaktadır.
Bu cihazın kullanıldığı alanlar şu şekilde sıralanabilir,
Uçucu ya da yarı uçucu maddeler,
Petrol ürünlerinin nitel ve nicel analizi
Yağ analizleri
Aromatik bileşiklerin analizi
Adli tıp ve uyuşturucu madde analizi
İlaç, çevre, kimya gibi sektörlerdeki analizler
Gaz Kromatografisi Nasıl Çalışır?
Uygun bir çözücü ile ekstrakte edilen numune GC-MS cihazında analize hazır hale getirilir. Alınan numune önce şırınga yardımıyla gaz kromatografına (GC) iletilir. Numune, karışımının enjeksiyonuna yardımcı olan bir septum ile GC girişine enjeksiyon edilir. İnert bir gaz yardımıyla kolon boyunca taşınır. GC cihazı numuneyi buharlaştırır ve bu işlemin ardından çeşitli bileşenleri ayırarak analiz eder.
MS kütle spektrometresi adımında ise GC sütunundan çıkan bileşikler elektronun yardımıyla parçalanır. Daha sonraki spektrum molekülünü tanımlamak için kullanılır. MS analizi molekülleri yüklü parçalara ayırır ve farklı yükleri belirleyerek maddeleri tanımlar.
AEM Laboratuvarı; uzman kadrosu ve teknik imkanlarıyla GC-MS ile yapılan PAH, PCB, VOC gibi analizlerde TÜRKAK’tan akredite, Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı’ndan yetkilidir.