20世紀初頭に開発されたガスクロマトグラフィー(GC)は、混合物、特にベンゼンなどの揮発性液体の混合物の成分を分離および分析するために使用される方法です。 この分離は、最初に混合物を気化させることによって達成されます。 次に、クロマトグラフィーユニットに取り付けられた質量分析計を使用して、混合物内の化合物を適切に識別します。
サンプルがクロマトグラフィーマシンに注入された後、混合物は気化され、成分は不活性ガスによってチューブを通って運ばれます。 チューブ内では、気化した成分がチューブ内の液相または固定相を通過します。 固定相は、ガスがカラムを完全に通過するのを防ぐために使用されます。 コンポーネントの揮発性が高いほど、固定相との相互作用が少なくなります。 したがって、ガスがチューブを通過する速度が速いほど、揮発性が高くなります。)
チューブのもう一方の端には、混合物の各成分を感知するように設計された検出器があります。 化合物がチューブを離れると、検出器はいくつかの方法の1つを使用して量を測定できます。 一部の検出器は、炎を使用してサンプルを燃焼させ、イオンを生成します。 これらのイオンは、炎の電気伝導率を測定することによって検出されます。 別のタイプの検出器は、キャリアガスの導電率の変化によって気化したサンプルの存在を測定します。
検出器から出力されたデータは折れ線グラフとして表示され、検出された化合物の量が時間に対して示されます。 最も揮発性の高い化合物が最初にグラフのピークとして表示されます。 グラフの後続のピークは、元の混合物の揮発性の低い成分を表しています。 科学者はこれらのクロマトグラムを使用して、サンプルの化学的性質をさらに分析することができます 混合物、ピークサイズの割合は、 サンプル。 科学者は、ピークの下の領域を使用してサイズを決定します。
質量分析計は、未知の混合物の組成を分析するときに特に役立ちます。 ガスクロマトグラフィーと質量分析を組み合わせた(gc-ms)ユニットは、コンポーネントがチューブから移動するときにコンポーネントの質量をスキャンします。 質量分析計は、移動する気化したサンプルに高エネルギーの電子を発射し、その分子をイオン化します。 次に、アナライザーは、質量電荷比を使用してイオンを分類します。 組み合わせたgc-msユニットは、コンポーネントの質量を即座に決定でき、完全に分離していないコンポーネントを識別できるため、理想的です。