Redigerer Gasskromatografi–massespektrometri (avsnitt)

== Instrumentelt ==
{{Utdypende artikkel|Massespektrometri|Gasskromatografi}}
[[Fil:GCMS_open.jpg|miniatyr|Innsiden av GC-MS, med kolonnen til gasskromatografen i ovnen til høyre.]]
GC-MS består av to store byggesteiner: gasskromatograf og massespektrometer. Gasskromatografen benytter en kapillær kolonne hvis egenskaper angående molekylseparasjon avhenger av kolonnens dimensjoner (lengde, diameter, filmtykkelse) så vel som faseegenskapene (for eksempel 5% fenylpolysiloksan). Forskjellen i de kjemiske egenskapene mellom forskjellige molekyler i en blanding og deres relative [[affinitet]] for kolonnens stasjonære fase vil fremme separasjon av molekylene når prøven beveger seg langs kolonnens lengde. Molekylene beholdes av kolonnen og elueres (kommer ut) fra kolonnen på forskjellige tidspunkter (kalt retensjonstid), og dette gjør at massespektrometeret nedstrøms kan fange, ionisere, akselerere, avbøye og oppdage de ioniserte molekylene separat. Massespektrometeret gjør dette ved å bryte hvert molekyl i ioniserte fragmenter og oppdage disse fragmentene ved hjelp av forholdet mellom masse og ladning.
[[Fil:Gcms_schematic.gif|venstre|miniatyr|Skjematisk overblikk av GC-MS]]
Disse to komponentene, brukt sammen, tillater en mye finere grad av stoffidentifikasjon enn hver enhet som brukes separat. Det er ikke mulig å foreta en nøyaktig identifikasjon av et bestemt molekyl ved gasskromatografi eller massespektrometri alene. Massespektrometri-prosessen krever normalt en veldig ren prøve mens gasskromatografi ved bruk av en tradisjonell detektor (for eksempel [[flammeionisasjonsdetektor]]) ikke kan skille mellom flere molekyler som tilfeldigvis tar like lang tid å reise gjennom kolonnen (det vil si har samme retensjonstid), som resulterer i to eller flere molekyler som sameluerer. Noen ganger kan to forskjellige molekyler også ha et lignende mønster av ioniserte fragmenter i et massespektrometer (massespektrum). Å kombinere de to prosessene reduserer muligheten for feil, da det er ekstremt usannsynlig at to forskjellige molekyler vil oppføre seg på samme måte i både en gasskromatograf og et massespektrometer. Derfor, når et identifiserende massespektrum dukker opp ved en karakteristisk retensjonstid i en GC-MS-analyse, øker det vanligvis sikkerheten om at analytten av interesse er i prøven.

=== Rens og felle GC-MS ===
For analyse av [[Flyktig (kjemi)|flyktige]] forbindelser kan et rens og felle (ofte forkortet som «P&T» fra engelsk ''purge and trap'') konsentratorsystem brukes til å introdusere prøver. Målanalytene ekstraheres ved å blande prøven med vann og rense med inert gass (for eksempel [[nitrogen]]gass) i et lufttett kammer, dette er kjent som rensing eller spyling. De flyktige forbindelsene beveger seg inn i luftrommet over vannet og trekkes langs en trykkgradient (forårsaket av innføring av rensegassen) ut av kammeret. De flyktige forbindelsene trekkes langs en oppvarmet linje til en «felle». Fellen er en kolonne av adsorberende materiale ved omgivelsestemperatur som holder forbindelsene ved å føre dem tilbake til væskefasen. Fellen blir deretter oppvarmet og prøveforbindelsene blir introdusert i GC-MS-kolonnen via et flyktig grensesnitt, som er et delt innløpssystem. P&T GC-MS er spesielt egnet for flyktige organiske forbindelser (VOC) og [[BTX (kjemi)|BTX-forbindelser]] ([[Arener|aromatiske forbindelser]] assosiert med [[petroleum]]).<ref>{{Kilde bok|tittel=Optimizing the Analysis of Volatile Organic Compounds – Technical Guide|utgiver=Restek Corporation, Lit. Cat. 59887A}}</ref>

Et raskere alternativ er «rens-lukket sløyfe»-systemet. I dette systemet bobles den inerte gassen gjennom vannet til konsentrasjonene av organiske forbindelser i dampfasen er i likevekt med konsentrasjoner i den vandige fasen. Gassfasen blir deretter analysert direkte.<ref>{{Kilde artikkel|tittel=Determination of volatile halocarbons in water by purge-closed loop gas chromatography|publikasjon=Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology|doi=10.1007/BF01607519|url=http://link.springer.com/10.1007/BF01607519|dato=Desember 1984|fornavn=T.|etternavn=Wang|etternavn2=Lenahan|fornavn2=R.|serie=1|språk=en|bind=32|sider=429–438|issn=0007-4861|besøksdato=2021-02-18}}</ref>

=== Typer massespektrometer detektorer ===
Den vanligste typen massespektrometer (MS) assosiert med en gasskromatograf (GC) er kvadrupolmassespektrometeret, noen ganger referert til av [[Hewlett-Packard]] (nå [[Agilent Technologies|Agilent]]) handelsnavn{{klargjør}} Mass Selective Detector (MSD). En annen relativt vanlig detektor er massespektrometeret for ionefeller. I tillegg kan man finne et [[Sektormassespektrometri|magnetisk sektor massespektrometer]], men disse spesielle instrumentene er dyre og klumpete og finnes vanligvis ikke i laboratorier med høy gjennomstrømning. Andre detektorer kan oppstå som [[Flyvetidsmassespektrometri|flyvetid]] (TOF), [[Tandem massespektrometri|tandem kvadrupol (MS-MS)]] (se nedenfor{{hvor}}), eller i tilfelle av en ionefelle MS<sup>n</sup> der n angir antall massespektrometri-trinn.

=== GC-tandem MS ===
{{utdypende artikkel|Tandem massespektrometri}}
Når en annen fase med massefragmentering tilsettes, for eksempel ved bruk av en andre kvadrupol i et kvadrupolinstrument, kalles den tandem MS (MS/MS). MS/MS kan noen ganger brukes til å kvantifisere lave nivåer av målforbindelser i nærvær av en høy matrisebakgrunn.

Den første kvadrupolen (Q1) er forbundet med en kollisjonscelle (q2) og en annen kvadrupole (Q3). Begge firepolene kan brukes i skanning eller statisk modus, avhengig av hvilken type MS/MS-analyse som utføres. Typer av analyser inkluderer produktionskanning, forløperionskanning, valgt reaksjonsovervåking (SRM) (noen ganger referert til som multireaksjonsovervåking (MRM)) og nøytral tapskanning. For eksempel: Når Q1 er i statisk modus (ser på en masse bare som i SIM), og Q3 er i skannemodus, får man et såkalt produktionspektrum (også kalt "dattspektrum"). Fra dette spekteret kan man velge et fremtredende produktion som kan være produktionet for det valgte forløperionet. Paret kalles en "overgang" og danner grunnlaget for SRM. SRM er svært spesifikk og eliminerer praktisk talt matrisebakgrunn.