Un spectromètre de masse à chromatographe en phase gazeuse (GCMS) combine la chromatographie en phase gazeuse et la spectrométrie de masse pour identifier et quantifier les substances. Le processus commence par la dilution de la substance à l’étude avec un gaz ou un liquide et son introduction dans la machine. Le GCMS sépare la substance en composants devant être identifiés par un ordinateur. Les spectromètres de masse à chromatographe en phase gazeuse ont un large éventail d’utilisations, notamment les enquêtes sur les drogues illicites, la détection environnementale et le diagnostic médical.
La phase de chromatographie en phase gazeuse ou GC de l’analyse consiste généralement à placer un échantillon dans le portail de l’injecteur. La substance peut être dissoute dans une solution aqueuse et injectée dans la chambre avec une aiguille hypodermique. Une fois dans la chambre en verre ou en acier inoxydable, le composé voyage dans un four où il se transforme en gaz.
L’augmentation progressive de la température fait que le composé se brise en ses composants, quitte la chambre et passe à des vitesses variables dans le détecteur. Chargées électriquement, les particules déclenchent un signal électronique. Plus la concentration de particules est élevée, plus le signal créé est fort.
Ces signaux sont ensuite analysés par un logiciel informatique. L’ordinateur produit un chromatogramme avec des pics qui indiquent les temps de rétention et les intensités de signal des composés. Connaître les temps de rétention de divers composés chimiques permet aux chercheurs de les identifier.
Une analyse plus poussée se produit dans le spectromètre de masse. Une fois que les composés pénètrent dans le spectromètre, ils rencontrent un réseau d’électrons ou de gaz. L’ionisation se produit, brisant le composé en fragments, chacun ayant une masse atomique spécifique. Ces fragments subissent une analyse au moyen de la compilation d’un rapport de masse fragment sur charge, ou M/Z.
Ces informations sont transmises à l’ordinateur du spectromètre de masse du chromatographe en phase gazeuse qui formule un graphique avec des pics basés sur M/Z en fonction de l’intensité du signal. Le logiciel informatique comprend généralement une base de données de rapports M/Z et d’intensités de signal connus pour différentes molécules chimiques. L’ordinateur identifie les substances, en comparant les informations acquises à la bibliothèque de substances connues. Le spectromètre de masse à chromatographe en phase gazeuse peut compléter chaque phase d’analyse individuellement ou simultanément. Selon le niveau de détail souhaité, l’achèvement du processus peut prendre 20 minutes ou plus de 20 heures.
Les responsables de l’application des lois utilisent un spectromètre de masse à chromatographe en phase gazeuse lorsqu’ils soupçonnent la présence de drogues illégales ou de substances vénéneuses. Les agences environnementales utilisent la technologie pour analyser des échantillons d’air, de sol ou d’eau afin de détecter d’éventuels polluants. Les professionnels de la santé utilisent un SMGC sur des échantillons d’urine pour détecter les composés chimiques trouvés chez les personnes atteintes de certains troubles métaboliques.