Η βασική διαφορά μεταξύ της αέριας χρωματογραφίας και της φασματομετρίας μάζας είναι ότι η αέρια χρωματογραφία είναι σημαντική για τον διαχωρισμό συστατικών σε ένα μείγμα, ενώ η φασματομετρία μάζας είναι χρήσιμη για τον υπολογισμό του ακριβούς μοριακού βάρους των συστατικών του δείγματος.
Γενικά, η αέρια χρωματογραφία χρησιμοποιείται μαζί με τη φασματομετρία μάζας, επειδή μπορούμε να διαχωρίσουμε συστατικά σε ένα μείγμα χρησιμοποιώντας αέρια χρωματογραφία και μπορούμε να αναγνωρίσουμε αυτά τα συστατικά χρησιμοποιώντας φασματομετρία μάζας.
Τι είναι η Αέρια Χρωματογραφία;
Η αέρια χρωματογραφία είναι μια αναλυτική τεχνική στην οποία χρησιμοποιείται μια κινητή φάση και μια στατική φάση όπου η κινητή φάση βρίσκεται σε αέρια κατάσταση. Μια χρωματογραφική τεχνική είναι μια αναλυτική δοκιμή που χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό, την αναγνώριση και μερικές φορές τον ποσοτικό προσδιορισμό των συστατικών ενός μείγματος. Υπάρχουν δύο τύποι όπως η χρωματογραφία αερίου-στερεού και η χρωματογραφία αερίου-υγρού.
Στη χρωματογραφία αερίου-στερεού, η στατική φάση είναι σε στερεή κατάσταση και η κινητή φάση είναι σε αέρια κατάσταση. Εδώ, η χρωματογραφία αερίου-στερεού χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό πτητικών συστατικών σε ένα μείγμα. Αυτή η τεχνική περιλαμβάνει τόσο το μείγμα όσο και την κινητή φάση σε αέρια κατάσταση. Η κινητή φάση και το μείγμα που πρόκειται να χωρίσουμε συνδυάζονται μεταξύ τους και στη συνέχεια αυτό το μείγμα περνά από τη στερεά στατική φάση. Η στατική φάση εφαρμόζεται στο εσωτερικό τοίχωμα ενός σωλήνα γνωστού ως χρωματογραφική στήλη. Τα μόρια της στατικής φάσης μπορούν να αλληλεπιδράσουν με τα μόρια στην κινητή φάση.
Εικόνα 01: Διαδικασία Αέριας Χρωματογραφίας
Στη χρωματογραφία αερίου-υγρού, η στατική φάση είναι σε υγρή κατάσταση ενώ η κινητή φάση είναι σε αέρια κατάσταση. Εκεί, η στατική φάση είναι ένα μη πτητικό υγρό. Πρέπει να εφαρμόσουμε αυτή τη στατική φάση στο εσωτερικό τοίχωμα ενός σωλήνα που είναι γνωστός ως χρωματογραφική στήλη. Στη συνέχεια, το εσωτερικό τοίχωμα λειτουργεί ως στερεό στήριγμα για τη στατική φάση. Σε αυτήν την τεχνική, η κινητή φάση είναι ένα αδρανές αέριο όπως το αργό, το ήλιο ή το άζωτο.
Τι είναι η Φασματομετρία Μάζας;
Φασματομετρία μάζας (συχνά συμβολίζεται με MS) είναι μια τεχνική στην αναλυτική χημεία που μετρά την αναλογία μάζας προς φορτίο ιόντων. Το τελικό αποτέλεσμα αυτής της τεχνικής δίνεται ως φάσμα μάζας που εμφανίζεται ως διάγραμμα έντασης. Επιπλέον, πρέπει να σχεδιάσουμε αυτό το διάγραμμα ως συνάρτηση του λόγου μάζας προς φορτίο. Στη φασματομετρία μάζας, το όργανο που χρησιμοποιούμε για τη μέτρηση είναι ένα φασματόμετρο μάζας. Όταν εισάγουμε το δείγμα μας σε αυτό το όργανο, τα μόρια του δείγματος υφίστανται ιονισμό. Κατά τη διάρκεια αυτού του ιονισμού, η επιλογή της κατάλληλης τεχνικής ιονισμού είναι πολύ σημαντική γιατί έχει μεγάλη επίδραση στο τελικό αποτέλεσμα. Αν χρησιμοποιήσουμε αέριο αντιδραστηρίου, π.χ. αμμωνία, θα προκαλέσει τον ιονισμό των μορίων του δείγματος για να σχηματιστούν είτε μόνο θετικά ιόντα είτε μόνο αρνητικά ιόντα, ανάλογα με τη διάταξη του οργάνου.
Εικόνα 02: Πρωτόκολλο Φασματομετρίας Μάζας
Ο θετικός ιονισμός στη φασματομετρία μάζας περιλαμβάνει το σχηματισμό θετικών ιόντων για τον προσδιορισμό της αναλογίας μάζας προς φορτίο των μορίων του δείγματος. Ονομάζουμε αυτόν τον τρόπο θετικού ιόντος στη φασματομετρία μάζας. Μπορούμε να ονομάσουμε αυτό το θετικό ιόν ως M-H+ Σε αυτήν την τεχνική, μπορούμε να ανιχνεύσουμε ιόντα με υψηλή απόδοση.
Ο αρνητικός ιονισμός στη φασματομετρία μάζας περιλαμβάνει το σχηματισμό αρνητικών ιόντων για τον προσδιορισμό της αναλογίας μάζας προς φορτίο των μορίων του δείγματος. Ονομάζουμε αυτόν τον τρόπο αρνητικών ιόντων στη φασματομετρία μάζας. Επιπλέον, μπορούμε να υποδηλώσουμε αυτό το αρνητικό ιόν ως M-H– Σε αυτήν την τεχνική, μπορούμε να ανιχνεύσουμε αυτά τα ιόντα σε υψηλή απόδοση.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της αέριας χρωματογραφίας και της φασματομετρίας μάζας;
Η αέρια χρωματογραφία είναι μια αναλυτική τεχνική στην οποία χρησιμοποιείται μια κινητή φάση και μια στατική φάση όπου η κινητή φάση βρίσκεται σε αέρια κατάσταση. Η φασματομετρία μάζας (συχνά συμβολίζεται με MS) είναι μια τεχνική στην αναλυτική χημεία που μετρά την αναλογία μάζας προς φορτίο ιόντων. Επομένως, η βασική διαφορά μεταξύ της αέριας χρωματογραφίας και της φασματομετρίας μάζας είναι ότι η αέρια χρωματογραφία είναι σημαντική για τον διαχωρισμό συστατικών σε ένα μείγμα, ενώ η φασματομετρία μάζας είναι χρήσιμη για τον υπολογισμό του ακριβούς μοριακού βάρους των συστατικών του δείγματος.
Το παρακάτω infographic συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ αέριας χρωματογραφίας και φασματομετρίας μάζας σε μορφή πίνακα.
Σύνοψη – Αέρια Χρωματογραφία έναντι Φασματομετρίας Μάζας
Συχνά χρησιμοποιούμε αέρια χρωματογραφία ακολουθούμενη από φασματομετρία μάζας προκειμένου να διαχωριστούν τα συστατικά σε ένα επιθυμητό μείγμα και να ακολουθηθεί η ταυτοποίησή τους. Η βασική διαφορά μεταξύ της αέριας χρωματογραφίας και της φασματομετρίας μάζας είναι ότι η αέρια χρωματογραφία είναι σημαντική για τον διαχωρισμό συστατικών σε ένα μείγμα, ενώ η φασματομετρία μάζας είναι χρήσιμη για τον υπολογισμό του ακριβούς μοριακού βάρους των συστατικών του δείγματος.