Kaasukromatografia-massaspektrometria GC-MS

Kaasukromatografia-massaspektrometria (GC-MS) on tehokas analyyttinen menetelmä orgaanisten yhdisteiden tunnistamiseen ja niiden pitoisuuksien mittaamiseen.

GC-MS:ää voidaan soveltaa laajasti eri tarkoituksiin sen erittäin tarkan monien erilaisten molekyylien havainnointikyvyn vuoksi. Kaasumaisia ja nestemäisiä näytteitä voidaan tutkia sellaisenaan, mutta kiinteät näytteet vaativat käsittelyä. GC-MS:llä on sovelluksia niin ympäristötieteissä, elintarviketeollisuudessa kuin öljyteollisuudessakin.

Contact header

Soveltuvat näytematriisit

  • Ympäristönäytteet
  • Elintarvikkeet ja juomat
  • Fossiiliset polttoaineet kuten öljy- ja maakaasunäytteet
  • Biologiset näytteet

GC-MS:n tyypillisiä käyttökohteita

  • Ympäristötestit kuten epäpuhtauksien etsiminen ilma-, vesi- tai maaperänäytteistä
  • Elintarvikkeiden ja juomien turvallisuustestit ravinnon haitallisten yhdisteiden tunnistamiseksi ja niiden määrien selvittämiseksi
  • Öljyn ja maakaasun analyysit esimerkiksi maakaasun energiapitoisuuden tai öljynäytteen hiilivetyjen, kuten PAH-yhdisteiden, määrän ja laadun selvittämiseksi
  • Metaboliittien tunnistaminen organismista otetusta biologisesta näytteestä

Kaasukromatografia-massaspektrometria (gas chromatography mass spectrometry, GC-MS) on tehokas ja täsmällinen kahden analyyttisen menetelmän yhdistelmä. Kaasukromatografiassa näytteessä olevat yhdisteet erotellaan niiden retentioaikojen perusteella. Ensin näyte haihdutetaan, jotta se saadaan kaasumaiseen olomuotoon. Sen jälkeen kaasumainen näyte erotellaan ainesosikseen kapillaariputkessa. Kapillaariputki on päällystetty paikallaan pysyvällä faasilla, joka on joko nestemäistä tai kaasumaista ainetta. Inerttiä eli reagoimatonta kaasua käytetään kuljettamaan näytettä eteenpäin putkessa, jolloin eri yhdisteet tulevat erotelluiksi toisistaan. Lopuksi eri yhdisteet uutetaan pois putkesta eri aikoihin riippuen yhdisteen kiehumispisteestä ja polaarisuudesta. Yksittäisen yhdisteen retentioaikaan (retention time, RT) vaikuttavat kapillaariputken pituus ja lämpötila, sekä näytettä kuljettavan kaasun kulkunopeus. Mikäli näytten sisältämät yhdisteet ovat jo tiedossa, niiden pitoisuudet voidaan määrittää käyttämällä sisäisiä ja ulkoisia standardinäytteitä (esimerkiksi määritettäessä ruokaöljyn rasvahappokoostumusta).

Massaspektrometrian avulla voidaan tunnistaa toisistaan erotellut yhdisteet. Massaspektrometri antaa tulokseksi spektrin, joka on erilainen kullekin yhdisteelle. Se myös auttaa määrittämään yhdisteiden määriä näytteessä tuottamalla piikkejä spektrin käyrään. Piikit ovat verrannollisia tarkasteltavan yhdisteen pitoisuuteen näytteessä. Massaspektrometriassa yhdisteet ionisoidaan ja pilkotaan osiin elektroni- tai kemiallisella ionisaatiolla. Tämän jälkeen näyte kiihdytetään joko neljästä vierekkäisestä metallisauvasta tai yhdestä ioniloukusta koostuvan massa-analysaattorin läpi. Tällöin ionit erottuvat toisistaan massa-varaus -suhteidensa (m/z) perusteella.

Pilkotut ionit näkyvät massaspektrometrin tuottamassa spektrissä massa-varaus -suhteidensa funktioina. Huippualueet eli piikit spektrissä ovat verrannollisia vastaavien yhdisteiden määriin näytteessä. Monimutkainen näyte tuottaa monia erilaisia piikkejä kaasukromatografiassa ja jokainen piikki tuottaa omanlaisensa massaspektrin. Tuntemattomien yhdisteiden identifioiminen ja niiden määrien selvittäminen tapahtuu käyttämällä kaupallisia massaspektrikirjastoja apuna vertailussa.

GC-MS sopii niin kaasumaisille, nestemäisille kuin kiinteillekin näytteille. Kaasuja ja nesteitä voidaan käyttää mittauksessa sellaisenaan, mutta kiinteät näytteet vaativat käsittelyä ennen analyysiä niiden saattamiseksi kaasumaiseen tai nestemäiseen olomuotoon. Tähän tarkoitukseen voidaan soveltaa monia menetelmiä: esimerkiksi lioutinuuttoa, kaasunpoistoa ja pyrolyysiä voidaan käyttää. Myös staattista vapaan tilan analyysia, SPME:ta (solid-phase microextraction, kiinteän faasin mikrouutto), purge & trap -menetelmää  ja johdannaiskäsittelyä voidaan soveltaa kiinteiden näytteiden esikäsittelyyn ennen GC-MS -analyysiä. Näytteessä olevien yhdisteiden täytyy yleensä olla haihtuvia tai puolihaihtuvia, jotta kaasukromatografia toimisi. Jos ne eivät ole haihtuvia, näytteet täytyy käsitellä esimerkiksi uuttamalla tai kaasunpoistolla. Lisäksi GC-MS:ssä käytettävät näytteet täytyy erotella mahdollisesta ylimääräisestä aineesta tai liasta, kuten maa-aineksesta, ennen analyysin suorittamista. On myös otettava huomioon, että mahdolliset ilmakehän kaasut näytteessä tuottavat haasteita mittauksen onnistumiselle. 

Hinta

GC-MS
Ensimmäinen näyte
549 €
GC-MS
Seuraavat näytteet
312 €

Hinnat ilmoitettu ilman arvonlisäveroa (24 %).

Usein kysytyt kysymykset

  • Mihin GC-MS:ää yleensä käytetään?

    GC-MS:ää käytetään yleisimmin eri yhdisteiden erottelemiseen ja tunnistamiseen, sekä niiden pitoisuuksien määrittämiseen jostakin monimutkaisesta eri aineiden seoksesta. GC-MS:ää voidaan käyttää esimerkiksi myrkyllisten aineiden etsimiseen elintarvikkeista tai erilaisten orgaanisten rikkiyhdisteiden määrien selvittämiseen maakaasusta. Menetelmää voidaan hyödyntää myös erilaisten öljytuotteiden testaamiseen öljyntuotannossa, sekä ympäristötestien suorittamiseen vesi-, maa- ja ilmanäytteille saasteiden löytämiseksi. GC-MS:ää voidaan soveltaa myös erilaisten metaboliittien etsimiseen tutkimuksen kohteena olevasta organismista otetusta näytteestä.

    Mikäli tiedetään, mitä yhdisteitä näyte sisältää ja halutaan selvittää ainoastaan niiden pitoisuudet, pelkkä kaasukromatografia-vaihe GC-MS -menetelmästä riittää tulosten saamiseksi. Jos näytteen koostumus ei kuitenkaan ole tiedossa, tarvitaan myös massaspektrometriaa näytteen yhdisteiden tunnistamiseksi. Tässä tapauksessa GC-MS voisi siis olla sopiva menetelmä.

  • Mitkä ovat GC-MS:n rajoitteet?

    Käytettävien näytteiden tulee usein olla haihtuvia tai puolihaihtuvia, jotta kaasukromatografia toimisi. Näytteet täytyy myös puhdistaa ylimääräisestä materiaalista, kuten liasta tai maa-aineksesta. Lisäksi ilmakehän kaasuja sisältäviä näytteitä on haastavaa tutkia GC-MS:llä. 

  • Millaisia näytteitä GC-MS:llä voi analysoida?

    Sekä kaasumaisia, nestemäisiä, että kiinteitä näytteitä voidaan analysoida GC-MS:llä. Kiinteät näytteet vaativat kuitenkin esikäsittelyä, jotta ne saadaan nestemäiseen tai kaasumaiseen muotoon GC-MS:n kaasukromatografia-osuuden suorittamista varten. Hyvin monimutkaisia, monia erilaisia aineita sisältäviä näytteitä voidaan analysoida asianmukaisesti ja huolellisesti tämän tekniikan avulla. Monimutkaiset näytteet on kuitenkin ensin eroteltava mahdollisesta ylimääräisestä aineksesta tai liasta.

GC-MS:n avulla on mahdollista tunnistaa erilaisia yhdisteitä luotettavasti monimutkaisistakin näytteistä. Measur tarjoaa kaupallista kaasukromatografia-massaspektrometria -testausta valtuutetuissa laboratorioissa. Laboratorioverkostomme koostuu maailman parhaista laboratorioista, jotka asiantuntijatiimimme on huolellisesti valikoinut. GC-MS:ltä, kuten kaikilta muiltakin Measurin tarjoamilta palveluilta voit odottaa nopeaa ja erittäin luotettavaa testausta sekä tuloksia.

Valmiina auttamaan. Salamannopeasti.

Kysy tarjous:

Vastaamme aina 24 h kuluessa.

Muuta kysyttävää?