Vue d'ensemble GCMS
La spectrométrie de masse (MS) est une technique de détection très sensible qui forme, sépare et détecte les ions en phase gazeuse. Lorsqu'elle est couplée à un GC, elle ionise immédiatement les composés gazeux élués, sépare les ions dans le vide en fonction de leur rapport masse/charge (m/z) et mesure finalement l'intensité de chaque ion. Ces intensités sont enregistrées pour produire une série de spectres de masse (Figure 10, en bleu) qui affichent les intensités relatives des ions en fonction de m/z. Le résultat final du GCMS est le chromatogramme de masse (Figure 10, représenté en vert et orange). Un Chromatogramme de Courant Ionique Total (TIC) est un chromatogramme créé en additionnant les intensités de tous les pics spectraux de masse appartenant à la même analyse. La SM est l'un des nombreux détecteurs GC, mais contrairement aux autres détecteurs, elle peut effectuer des analyses quantitatives et qualitatives. Le GCMS sépare et quantifie les échantillons multi-composants et les matrices complexes, ainsi que la capacité d'identifier des composés inconnus. Ces forces du GCMS sont clairement illustrées lorsqu'on compare le GCMS à d'autres détecteurs GC, tels que le GC-FID (Figure 11).
Les détecteurs FID et MS peuvent tous deux quantifier en utilisant l'intensité du pic ou la surface du pic et identifier les composés en utilisant le temps de rétention des chromatogrammes. Cependant, le pic inconnu détecté par les deux techniques ne peut être déterminé et identifié facilement que par le GCMS. Les données telles que le temps de rétention, le poids moléculaire et les spectres de masse obtenus par le GCMS peuvent être récupérées et utilisées pour une recherche dans une bibliothèque spectrale. Avec un logiciel supplémentaire, le GCMS peut calculer la masse précise et estimer la composition moléculaire. Cela est extrêmement précieux pour l'identification unique des molécules, également connue sous le nom d'analyse qualitative.
Figure 10 : Chromatogramme de masse typique du GCMS (vert et orange), chromatogramme de courant ionique total (TIC, rouge) et spectre de masse (bleu)
Figure 11 : Comparaison entre GC-FID et GCMS.
Avec cela, le GCMS offre une spécificité et une sensibilité accrues, ainsi que la commodité d'une analyse multi-composants simultanée. Cela est applicable à de nombreuses industries et applications aujourd'hui, par exemple, l'environnement, la médecine légale, l'alimentation et les boissons, la clinique, la pharmacie et les industries chimiques. Il est couramment utilisé pour la séparation directe et l'analyse des échantillons d'air et est souvent qualifié de technique acceptée ou de norme d'or pour la séparation et l'analyse. Cependant, la SM présente certaines limitations par rapport à d'autres techniques. Comme discuté précédemment, les exigences de volatilité et de stabilité thermique pour l'analyse par GCMS constituent l'une de ses principales limitations. Comme le GC sépare en fonction du point d'ébullition et de l'interaction avec la colonne, pour des composés ou des propriétés très similaires tels que certains composés isomériques (par exemple, le naphtalène et l'azulène), ils ne peuvent pas être facilement séparés et distingués par le GCMS. Pour ces composés, la séparation peut devoir être effectuée ou améliorée par un GC 2D ou une colonne plus spécialisée.
