Sviluppato all'inizio del XX secolo, la gascromatografia (GC) è un metodo utilizzato per separare e analizzare i componenti delle miscele, in particolare miscele di liquidi volatili come il benzene. Questa separazione si ottiene vaporizzando prima la miscela; uno spettrometro di massa collegato all'unità di cromatografia viene quindi utilizzato per identificare correttamente i composti all'interno della miscela.
Dopo che un campione è stato iniettato nella macchina cromatografica, la miscela viene vaporizzata ei componenti vengono trasportati attraverso un tubo da un gas inerte. Nel tubo, i componenti vaporizzati passano attraverso una fase liquida, o stazionaria, all'interno del tubo. La fase stazionaria viene utilizzata per impedire ai gas di passare completamente attraverso la colonna. Più il componente è volatile, meno interagisce con la fase stazionaria. Quindi, più velocemente un gas passa attraverso il tubo, più è volatile.)
All'altra estremità del tubo si trova un rilevatore progettato per rilevare ogni componente della miscela. Quando il composto lascia il tubo, il rilevatore è in grado di misurarne la quantità utilizzando uno dei vari metodi. Alcuni rivelatori utilizzano una fiamma per bruciare un campione, generando ioni. Questi ioni vengono rilevati misurando la conduttività elettrica della fiamma. Un altro tipo di rivelatore misura la presenza di un campione vaporizzato modificando la conduttività del gas di trasporto.
I dati in uscita dal rilevatore vengono visualizzati come un grafico a linee, con la quantità di composto rilevata mostrata rispetto al tempo. Il composto più volatile appare prima come picco sul grafico. I picchi successivi sul grafico rappresentano i componenti progressivamente meno volatili della miscela originale. Gli scienziati possono utilizzare questi cromatogrammi per scomporre ulteriormente le proprietà chimiche di un campione miscela, con la proporzione delle dimensioni dei picchi relativa alle quantità delle sostanze nel campione. Gli scienziati usano le aree sotto i picchi per determinarne le dimensioni.
Uno spettrometro di massa è particolarmente utile quando si analizza la composizione di una miscela sconosciuta. L'unità combinata gascromatografia-spettrometria di massa (gc-ms) scansiona le masse dei componenti mentre escono dal tubo. Lo spettrometro di massa spara elettroni energetici al campione vaporizzato in movimento, ionizzando le sue molecole. Un analizzatore quindi ordina gli ioni usando il loro rapporto massa-carica. Le unità combinate gc-ms sono ideali perché possono determinare istantaneamente le masse dei componenti e possono identificare componenti che non si separano completamente.
