Gasa kromatografio-masa spektrometrio (GC-MS) estas potenca analiza tekniko, kiu estas vaste uzata por analizi volatilajn kaj semivolatilajn komponaĵojn. Tamen ĝi ankaŭ povas esti uzata por analizi nevolajn komponaĵojn per diversaj metodoj, inkluzive de derivatigo. Ĉi tiu artikolo esploras la specojn de nevolaj komponaĵoj analizitaj de GC-MS, ilia graveco kaj la metodoj uzataj por detekti ilin.
Volas scii pli pri la diferenco inter LC-MS kaj GC-MS, bonvolu kontroli ĉi tiun artikolon:Kio estas la diferenco inter LC-MS kaj GC-MS?
Kio estas nevolaj komponaĵoj?
Nevolaj komponaĵoj estas substancoj, kiuj ne forvaporiĝas facile ĉe ĉambra temperaturo. Ili ĝenerale havas pli altan molekulan pezon kaj polarecon, igante ilin malpli taŭgaj por rekta analizo de GC-MS sen modifo. Oftaj ekzemploj inkluzivas:
Polimeroj kaj aldonaĵoj: Substancoj uzataj en plastoj kaj pakaj materialoj.
Biomolekuloj: kiel aminoacidoj, proteinoj kaj iuj lipidoj.
Pharmaceuticals: Aktivaj farmaciaj ingrediencoj (APIoj) kaj iliaj metabolitoj.
Mediaj poluantoj: Persistaj organikaj poluantoj (POPoj) kaj pezaj metaloj.
Derivatizaj teknikoj
Por analizi nevolajn komponaĵojn per GC-MS, derivatigo ofte estas bezonata. Ĉi tiu procezo implikas kemie modifi komponaĵon por pliigi sian volatilecon aŭ stabilecon. Oftaj derivatigaj metodoj inkluzivas:
Silanization: Anstataŭigi aktivajn hidrogenajn atomojn en funkcia grupo kun silicia grupo (t.e., trimetilsililo). Ĉi tiu metodo efikas por alkoholoj, aminoj kaj karboxilaj acidoj.
Acilado: Ĉi tiu metodo enkondukas acilajn grupojn por plibonigi volatilecon kaj estas ofte uzata por grasaj acidoj kaj aminoacidoj.
Metilado: Ĉi tiu tekniko aldonas metilajn grupojn al komponaĵoj por pliigi volatilecon kaj detekteblecon.
Ĉi tiuj derivatigaj teknikoj povas transformi nevolajn komponaĵojn en formon, kiu povas esti efike analizita per GC-MS.
Por pliaj informoj pri aŭtosampler -flapoj por gasa kromatografio, raportu al ĉi tiu artikolo:2 ml aŭtosampler -flapoj por gasa kromatografio
Kiujn nevolajn komponaĵojn povas uzi GC-MS por analizi?
1. Mediaj poluantoj
GC-MS estas vaste uzata por analizi nevolajn organikajn danĝerajn substancojn listigitajn de mediaj agentejoj. Ekzemple, la Usona Mediprotekta Agentejo (EPA) proponis metodojn por analizi prioritatajn poluantojn kiel:
Poliklorinitaj bifeniloj (PCBoj): industria kemiaĵo konata pro ĝia media persisto.
Pesticidoj: Restaĵoj de agrikulturaj praktikoj, kiuj poluas grundon kaj akvon.
Detektaj limoj por ĉi tiuj komponaĵoj estas tipe inter 1 kaj 28 ppb, pruvante la altan sentivecon de GC-MS kiam kombinitaj kun taŭgaj eltiraj teknikoj kiel solida fazo-mikro-eltiro (SPME).
2. Manĝaĵa Sekureca Analizo
En la areo de manĝaĵa sekureco, GC-MS estas uzata por identigi nevolajn poluantojn, kiuj eble migras el pakaj materialoj en manĝaĵojn. Ĉi tiuj poluantoj inkluzivas:
Plastiziloj: kemiaĵoj aldonitaj al plastoj por pliigi flekseblecon; Ekzemploj inkluzivas ftalatojn.
Aldonaĵoj: Ekzemple, antioksidantoj aŭ konserviloj, kiuj povas leki en manĝaĵon.
La kapablo analizi ĉi tiujn komponaĵojn estas kritika por certigi sekurecon de konsumantoj kaj konformeco al reguligaj normoj.
3. Farmaciaj komponaĵoj
Farmacia analizo ofte postulas la identigon de ne-volatilaj farmaciaj ingrediencoj kaj iliaj metabolitoj. Ekzemploj inkluzivas:
Aktivaj farmaciaj ingrediencoj (API): La ĉefa ingredienco respondeca pri la terapia efiko.
Metabolitoj: Produktoj formitaj dum la metabolo de drogo ene de biologia sistemo.
GC-MS permesas detalan analizon de ĉi tiuj komponaĵoj, helpante farmacokinetikajn studojn kaj disvolviĝon de drogoj.
4. Biologiaj Specimenoj
En metabolomiko, GC-MS estas uzata por analizi ne-volatilajn metabolitojn en kompleksaj biologiaj specimenoj kiel urino aŭ sango. Ofte analizitaj komponaĵoj inkluzivas:
Aminoacidoj: konstruaj blokoj de proteinoj, kiuj povas indiki nutran statuson aŭ metabolajn malordojn.
Organikaj acidoj: metabolitoj implikitaj en diversaj biokemiaj vojoj.
Ĉi tiu apliko estas kritika por kompreni metabolajn subskribojn en la kunteksto de sano kaj malsano.
GC-MS-analizaj metodoj
Specimenpreparo
Kiam oni analizas nevolajn komponaĵojn per GC-MS, efika specimenpreparo estas esenca. Teknikoj povas impliki:
Likva-likva eltiro (LLE): Apartigas analizojn de akvaj matricoj.
Solida Fazo -Eltiro (SPE): Koncentriĝas analizoj de kompleksaj miksaĵoj antaŭ analizo.
Instrumentado
Tipa GC-MS-aranĝo inkluzivas:
Gas -kromatografo: apartigas volatilajn komponentojn bazitajn sur sia dispartigo inter stacidomaj kaj moveblaj gasaj fazoj.
Masa spektrometro: identigas komponaĵojn bazitajn sur ilia maso-al-ŝarĝa rilatumo (M \ / z), provizante strukturajn informojn.
Datuma Analizo
Post kiam la masa spektro estas akirita, datuma analizo implikas kompari la masan spektron kun konata biblioteko aŭ datumbazo por precize identigi la komponaĵon. Altnivelaj programaj iloj faciligas ĉi tiun komparon, tiel plibonigante identigon.
Ĉu vi scias la diferencon inter HPLC -flapoj kaj GC -flapoj? Kontrolu ĉi tiun artikolon:Kio estas la diferenco inter HPLC -flapoj kaj GC -flapoj?
Konkludo
Gasa kromatografio-masa spektrometrio restas ŝlosila teknologio en analiza kemio por detekto de nevolaj komponaĵoj en diversaj kampoj kiel media scienco, manĝaĵa sekureco, farmaciaĵoj kaj metabolomikoj. Dum rekta analizo de ĉi tiuj komponaĵoj estas malfacila pro iliaj enecaj proprietoj, derivatizaj teknikoj multe pligrandigis la amplekson de GC-MS-aplikoj. Ĉar analizaj metodoj daŭre evoluas, GC-MS verŝajne ludos ĉiam pli gravan rolon por certigi sekurecon kaj konformecon tra industrioj samtempe faciligante progresojn en scienca esplorado.
Angla
Ĉino
