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GC-MS

Die Gaschromatographie mit Massenspektrometrie-Kopplung (GC-MS) ist ein Verfahren der chemischen Analytik, mit dessen Hilfe organische Verbindungen identifiziert und quantifiziert werden k├Ânnen.

Inhaltsverzeichnis

Ihre Anfrage

So unterst├╝tzt Sie Quality Analysis mit der GC-MS

In unserem akkreditierten Pr├╝flabor trennen wir komplexe organische Stoffgemische mit Hilfe unseres modernen Gaschromatographen (GC) gekoppelt mit einem Massenspektrometer (MS), um Ihnen eine zuverl├Ąssige qualitative und quantitative Analyse Ihrer Probe zu bieten, die wir Ihnen in einem ausf├╝hrlichen Pr├╝fbericht zusammenfassen. Unsere Experten stehen Ihnen dabei auch kurzfristig zu Ihrer Verf├╝gung.

Wie funktioniert die GC-MS?

Bei der GC-MS wird ein Gaschromatograph mit einem Massenspektrometer ├╝ber eine beheizte Transferverbindung gekoppelt. Der Gaschromatograph dient dabei der Trennung der zu untersuchenden Probe, die Bestimmung der zu untersuchenden Substanz findet im Massenspektrometer statt.

Die Rolle des Gaschromatographen bei der GM-MS

Der Gaschromatograph dient der Trennung eines vorliegenden organischen Stoffgemisches. Dazu wird die verdampfte Substanz in die Trenns├Ąule des Chromatographen eingespritzt. Die S├Ąule als station├Ąre Phase wird von einem Inertgas, der mobilen Phase, durchstr├Âmt. Aufgrund ihrer physikalisch-chemischen Eigenschaften hat jede Komponente des Stoffgemisches eine andere, charakteristische Mobilit├Ąt.

Bei den meisten heute im Einsatz befindlichen besteht die Trenns├Ąule nicht mehr aus einer langen, d├╝nnen Glasr├Âhre, sondern einem Kapillargeflecht mit einer Gesamtl├Ąnge von bis zu 100 Metern. Kapillar-Trenns├Ąulen eignen sich besonders zur Trennung hochkomplexer Stoffgemische.

Im Gaschromatographen k├Ânnen auch komplexeste Stoffgemische zuverl├Ąssig getrennt werden, jedoch nur, sofern sie unzersetzt verdampfbar sind und ihre Molek├╝lmasse gering ist (f├╝r gew├Âhnlich weniger als 1.000 Dalton). Bestimmte Stoffe, sogenannte kritische Paare, k├Ânnen nicht voneinander getrennt werden.

Ionisierung ÔÇô Voraussetzung f├╝r die Untersuchung

Damit eine Massentrennung m├Âglich ist, m├╝ssen die getrennten Substanzen ionisiert werden. Dies geschieht meist mit der Elektronensto├čionisation (electron impact, EI), also mit ionisierender Strahlung, doch kommen auch andere Verfahren zum Einsatz. Nach der Ionisation liegen die urspr├╝nglichen Molek├╝le als einfach geladene Ionen vor. Die EI ist nicht nur sehr universell einsetzbar, sondern l├Ąsst anhand der charakteristischen Molek├╝lbruchst├╝cke bereits Schl├╝sse auf die Summen- und die Strukturformel der Substanzen zu.

Massentrennung und Detektion: das Entstehen der Spektren

Die Massentrennung erfolgt durch die Anlage elektrischer und/oder magnetischer Felder, die die Ionen nach ihrem Masse-zu-Ladung-Verh├Ąltnis trennen. Die Aufnahme der Massenspektren erfolgt entweder ebenfalls durch elektrische bzw. magnetische Felder, sogenannte Ionenfallen, oder mittels Quadrupol-Analysatoren; Time-of-Flight-Analysatoren (TOF) finden zunehmend Verbreitung in aufwendigen Massespektrometern.

Zur Detektion der Ionen sind ebenfalls verschiedene Verfahren etabliert, dazu z├Ąhlen unter anderem spezielle Elektronenr├Âhren wie Photomultiplier oder Sekund├Ąrelektronenvervielfacher (SEV), aber auch der Faraday-Becher und Szintillationsdetektoren, namentlich der Daly-Detektor, kommen zum Einsatz.

Herausforderungen der GC-MS und L├Âsungen

Bei allen Detektionsverfahren war der Anwender lange Zeit vor die Herausforderung gestellt, dass die Aufnahme der Spektren in der Geschwindigkeit hinter der der Auftrennung im Gaschromatographen zur├╝ckbleiben kann. Eine Reduktion der Nachweisempfindlichkeit oder der Qualit├Ąt der Spektren war die Folge. Moderne Ger├Ąte sind jedoch in der Lage, mehrere komplette Massenspektren pro Sekunde aufzuzeichnen. Die Nachweisgrenzen bei der Analyse ausgew├Ąhlter Ionen liegen mittlerweile bei 10-14 Mol.

Die GC-MS in der praktischen Anwendung

Ihre universelle Einsetzbarkeit macht die Gaschromatographie mit Massenspektrometrie-Kopplung zu einer verbreiteten Untersuchungsmethode der analytischen Chemie. Sie kann zur Untersuchung aller organischen Verbindungen eingesetzt werden, sofern diese verdampft werden k├Ânnen. Im Folgenden kann darum nur ein kleiner Einblick in die vielf├Ąltigen Anwendungsbereiche dieser Untersuchungsmethode gegeben werden.

Pharmazie und Pharmakologie

In der Pharmazie und Pharmakologie dient die GC-MS sowohl der Analyse chemischer Substanzen im Labor als auch der In-Vivo-Forschung. So kommt sie beispielsweise bei der Massenbestimmung und Strukturaufkl├Ąrung von Substanzen in der Medikamentenproduktion zum Einsatz, aber auch zum Nachweis von Medikamentenmetaboliten in Proben aus dem menschlichen K├Ârper.

Lebensmittelchemie

In der Lebensmittelindustrie kommt die GC-MS zur quantitativen und qualitativen Bestimmung der Inhaltsstoffe sowie zur Identifizierung von Fremdstoffen zum Einsatz. Eng damit verkn├╝pft sind toxikologische Fragestellungen, bei denen die GC-MS einen wichtigen Beitrag zur Lebensmittelsicherheit leistet.

Kurz zusammengefasst: GC-MS

Die Gaschromatographie mit Massenspektrometrie-Kopplung (GC-MS) kommt im Rahmen der chemischen Analytik zum Einsatz, da mit ihrer Hilfe alle verdampfbaren Substanzen untersucht werden k├Ânnen. Der Gaschromatograph dient der Trennung der Probe, die quantitative und qualitative Bestimmung findet im Massenspektrometer statt. Das Verfahren kommt zum Beispiel in der Pharmazie, der Lebensmittelchemie und zahlreichen anderen Bereichen zum Einsatz.

IHRE ANSPRECHPARTNERIN

Julia Banzhaf

Vertrieb

+49 7022 2796-631

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