20. yüzyılın başlarında geliştirilen gaz kromatografisi (GC), karışımların bileşenlerini, özellikle de benzen gibi uçucu sıvıların karışımlarını ayırmak ve analiz etmek için kullanılan bir yöntemdir. Bu ayırma, önce karışımın buharlaştırılmasıyla sağlanır; kromatografi ünitesine bağlı bir kütle spektrometresi daha sonra karışım içindeki bileşikleri uygun şekilde tanımlamak için kullanılır.
Kromatografi makinesine bir numune enjekte edildikten sonra karışım buharlaştırılır ve bileşenler bir inert gaz ile bir tüp içinden taşınır. Tüpte, buharlaştırılmış bileşenler tüp içinde bir sıvı veya sabit fazdan geçer. Sabit faz, gazların kolondan tamamen geçmesini engellemek için kullanılır. Bileşen ne kadar uçucu olursa, durağan faz ile o kadar az etkileşime girer. Bu nedenle, bir gaz tüpten ne kadar hızlı geçerse, o kadar uçucudur.)
Tüpün diğer ucunda, karışımın her bir bileşenini algılamak için tasarlanmış bir dedektör bulunur. Bileşik tüpten çıkarken dedektör, çeşitli yöntemlerden birini kullanarak miktarı ölçebilir. Bazı dedektörler bir numuneyi yakmak için alev kullanır ve iyonlar üretir. Bu iyonlar alevin elektriksel iletkenliği ölçülerek tespit edilir. Başka bir dedektör türü, taşıyıcı gaz iletkenliğindeki değişikliklerle buharlaşmış bir numunenin varlığını ölçer.
Dedektörden gelen veri çıkışı, zamana karşı gösterilen tespit edilen bileşik miktarı ile bir çizgi grafik olarak görünür. En uçucu bileşik, önce grafikte bir tepe noktası olarak görünür. Grafikteki müteakip tepe noktaları, orijinal karışımın giderek daha az uçucu bileşenlerini temsil eder. Bilim adamları, bir numunenin kimyasal özelliklerini daha da parçalamak için bu kromatogramları kullanabilirler. karışım, pik boyutlarının oranı, içindeki maddelerin miktarlarına göredir. örneklem. Bilim adamları, boyutlarını belirlemek için tepelerin altındaki alanları kullanır.
Bir kütle spektrometresi, özellikle bilinmeyen bir karışımın bileşimini analiz ederken kullanışlıdır. Kombine gaz kromatografisi-kütle spektrometrisi (gc-ms) ünitesi, bileşenlerin tüpten çıkarken kütlelerini tarar. Kütle spektrometresi, hareketli buharlaşmış numunede enerjik elektronları ateşleyerek moleküllerini iyonize eder. Bir analizör daha sonra kütle/yük oranını kullanarak iyonları sıralar. Birleştirilmiş gc-ms birimleri idealdir çünkü bileşenlerin kütlelerini anında belirleyebilirler ve tamamen ayrılmayan bileşenleri tanımlayabilirler.