Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS): Grundlagen, technische Einblicke und Anwendungen
GC-MS, kurz für Gaschromatographie-Massenspektrometrie, kombiniert die physikalischen Trennfähigkeiten der Gaschromatographie (GC) mit der molekularen Identifikationskraft der Massenspektrometrie (MS).
Was bedeutet GC-MS?
GC-MS steht für Gaschromatographie-Massenspektrometrie, Dabei wird die gaschromatographische Trennung mit der massenspektrometrischen Detektion auf der Grundlage des Masse-Ladungs-Verhältnisses (m/z) kombiniert.
Grundlegende Prinzipien
- Gaschromatographie (GC): Trennt Komponenten, indem die verdampfte Probe durch eine Kapillarsäule mit stationärer Phase geleitet wird.
- Massenspektrometrie (MS): Ionisiert chemische Spezies und sortiert sie nach Masse-Ladungs-Verhältnis, wodurch ein molekularer Fingerabdruck im Massenspektrum entsteht.
Detaillierter Arbeitsablauf
- Probeninjektion und Verdampfung
- Chromatographische Trennung im temperaturgeregelten Ofen
- Schnittstelle übertragen über beheizte Übertragungsleitung
- Ionisierung typischerweise durch Elektronenionisation (EI) bei ~70 eV
- Massenanalyse mit Quadrupol oder Flugzeitanalysator
- Erkennung und Datenerfassung
- Auswertung der Daten Verwendung von Spektralbibliotheken (z. B. NIST)
Technische Komponenten
- Injektoranschluss, GC-Ofen und Säule, Trägergasversorgung
- Transferlinie, Ionenquelle (EI), Massenanalysator (Quadrupol/TOF)
- Detektor (Elektronenvervielfacher), Datensystem
Anwendungen
GC-MS wird in der Umweltüberwachung, forensischen Toxikologie, pharmazeutischen Qualitätskontrolle, Lebensmittelsicherheit, petrochemischen Analyse und klinischen Diagnostik eingesetzt.
