[GC/MS]ガスクロマトグラフィー質量分析法

GC/MS:Gas Chromatography Mass Spectrometry

装置外観

特徴

ガスクロマトグラフィー(GC)は、クロマトグラフ法の一種に分類され、固定相に対する気体の吸着性あるいは分配係数の差異等を利用し、成分を分離する手法です。
ガスクロマトグラフィー質量分析法(GC/MS)は、GCで分離した成分の検出に質量分析計を用いることで、質量情報から成分の定性及び定量を行うことが可能です。

  • 分子量が比較的小さく、揮発性の高い成分の分析に有効
  • 微量有機成分の定性・定量が可能
  • 試料の状態や目的に応じて、様々な導入方法が選択可能
  • 豊富なライブラリにより幅広い有機成分の構造推定が可能

適用例

  • ポリマーの構造解析
  • 加熱時の脱ガス成分の分析
  • ウエハ表面の有機物汚染評価
  • におい分析
  • 樹脂中の添加剤、不純物分析
  • 残留溶媒の分析
  • 作業環境測定
  • 環境汚染物質分析(VOC分析など)
  • 電池内ガスの組成分析

原理

試料導入

気体または容易に気化する液体はGCへ直接導入が可能です。固体については分析目的により、溶媒抽出、熱分解法、ヘッドスペース法などで溶液化または気化してGCへ導入します。

カラム分離

成分分離

試料導入部で気化したサンプルはキャリアガスによって運ばれ、カラム内を通過します。カラム中の固定相との相互作用の強弱により、サンプル中各成分は成分毎に移動速度に違いが生じ、分離されます。

カラム分離

イオン化(EI法)

GCで分離された各成分の分子は順次質量分析計に導入され、フィラメントから放出された熱電子と衝突することによりイオン化されます。生成したイオン(分子イオン)の一部はさらに開裂してフラグメントイオンが生成します。

イオン化

質量分離(四重極型)

生成したイオンは4本のロッドからなる四重極型質量分析計に導入されます。ロッドにかける電圧を調整することにより、特定の質量のイオンのみが検出器に到達し分子の質量情報を有するマススペクトルが得られます。

質量分離

データ例

測定試料:接着剤加熱時の脱ガス成分

TIC(トータルイオンクロマトグラム)

ピーク面積から各成分の定量値の算出が可能です。

TIC(トータルイオンクロマトグラム) : リチウムイオン二次電池負極バインダ材料

マススペクトル

TICで検出されたピークのマススペクトルを解析することにより、成分の構造推定が可能です。

マススペクトル: リチウムイオン二次電池負極バインダ材料

データ形式

  • PDFファイル

仕様

導入可能サンプルサイズ
(固体サンプルの場合)
2mmΦ×7mm未満(熱分解法)
13mmΦ×40mm未満(ヘッドスペース法)
質量分離 四重極型
質量範囲 m/z 10~600 (検出可能範囲:m/z 10~1000)
検出下限 数ppm程度(濃縮により数ppbまで検出可能な場合があります)
キャリアガス He
イオン化法 EI

必要情報

  1. 目的/測定内容
  2. 試料情報
    (1)数量、予備試料の有無など
    (2)材料、サンプルの状態(薄膜・粉末・溶液等)、破壊可否など
    (3)注意事項
  3. 納期
    (1)速報納期
    (2)注意事項
  4. その他の留意点

注意点

  • GC/MSでは難揮発性成分の検出はできません。
  • ライブラリにない成分は推定が困難となります。
  • 推定構造が正しいかどうかの確認や定量には、標準試料が必要になります。

[GC/MS]ガスクロマトグラフィー質量分析法の分析事例はこちらからご覧ください。

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