Ένας αέριος χρωματογράφος φασματόμετρο μάζας (GCMS) συνδυάζει αέρια χρωματογραφία και φασματομετρία μάζας για τον εντοπισμό και τον ποσοτικό προσδιορισμό ουσιών. Η διαδικασία ξεκινά με την υπό μελέτη ουσία να αραιώνεται είτε με αέριο είτε με υγρό και να εισάγεται στη μηχανή. Το GCMS διαχωρίζει την ουσία σε συστατικά που πρέπει να αναγνωριστούν από υπολογιστή. Τα φασματόμετρα μάζας αέριου χρωματογράφου έχουν ένα ευρύ φάσμα χρήσεων, συμπεριλαμβανομένων ερευνών παράνομων ναρκωτικών, περιβαλλοντικής ανίχνευσης και ιατρικής διάγνωσης.
Η αέρια χρωματογραφία ή η φάση GC της ανάλυσης τυπικά περιλαμβάνει την τοποθέτηση ενός δείγματος στην πύλη του εγχυτήρα. Η ουσία μπορεί να διαλυθεί σε υδατικό διάλυμα και να εγχυθεί στον θάλαμο με υποδερμική βελόνα. Μόλις μπει στον θάλαμο από γυαλί ή ανοξείδωτο χάλυβα, η ένωση ταξιδεύει σε ένα φούρνο όπου μετατρέπεται σε αέριο.
Η σταδιακή αύξηση της θερμοκρασίας αναγκάζει την ένωση να σπάσει στα συστατικά της μέρη, να βγει από τον θάλαμο και να περάσει με μεταβλητούς ρυθμούς στον ανιχνευτή. Ηλεκτρικά φορτισμένα, τα σωματίδια ενεργοποιούν ένα ηλεκτρονικό σήμα. Όσο μεγαλύτερη είναι η συγκέντρωση των σωματιδίων τόσο ισχυρότερο είναι το σήμα που δημιουργείται.
Αυτά τα σήματα αναλύονται στη συνέχεια από λογισμικό υπολογιστή. Ο υπολογιστής παράγει ένα χρωματογράφημα με κορυφές που υποδεικνύουν τους χρόνους κατακράτησης και τις εντάσεις του σήματος των ενώσεων. Η γνώση των χρόνων κατακράτησης διαφόρων χημικών ενώσεων επιτρέπει στους ερευνητές να τις αναγνωρίσουν.
Περαιτέρω ανάλυση γίνεται στο φασματόμετρο μάζας. Μόλις οι ενώσεις εισέλθουν στο φασματόμετρο, συναντούν μια σειρά ηλεκτρονίων ή αερίων. Γίνεται ιονισμός, σπάζοντας την ένωση σε θραύσματα, καθένα από τα οποία έχει μια συγκεκριμένη ατομική μάζα. Αυτά τα θραύσματα υφίστανται ανάλυση μέσω της σύνθεσης μιας αναλογίας θραύσματος μάζας προς φορτίο, ή Μ/Ζ.
Αυτές οι πληροφορίες περνούν στον υπολογιστή φασματόμετρου μάζας του αέριου χρωματογράφου, ο οποίος διατυπώνει ένα γράφημα με κορυφές με βάση το M/Z ως προς την ένταση του σήματος. Το λογισμικό υπολογιστή περιλαμβάνει τυπικά μια βάση δεδομένων γνωστών αναλογιών Μ/Ζ και εντάσεων σήματος για διαφορετικά χημικά μόρια. Ο υπολογιστής αναγνωρίζει ουσίες, συγκρίνοντας τις πληροφορίες που αποκτήθηκαν με τη βιβλιοθήκη γνωστών ουσιών. Το φασματόμετρο μάζας αέριου χρωματογράφου μπορεί να ολοκληρώσει κάθε φάση ανάλυσης ξεχωριστά ή ταυτόχρονα. Ανάλογα με το επιθυμητό επίπεδο λεπτομέρειας, η ολοκλήρωση της διαδικασίας μπορεί να διαρκέσει 20 λεπτά ή περισσότερες από 20 ώρες.
Οι αξιωματούχοι επιβολής του νόμου χρησιμοποιούν φασματόμετρο μάζας αερίου χρωματογράφου όταν υποπτεύονται την παρουσία παράνομων ναρκωτικών ή δηλητηριωδών ουσιών. Οι περιβαλλοντικές υπηρεσίες χρησιμοποιούν την τεχνολογία για την ανάλυση δειγμάτων αέρα, εδάφους ή νερού για τον εντοπισμό πιθανών ρύπων. Οι επαγγελματίες υγείας χρησιμοποιούν ένα GCMS σε δείγματα ούρων για να ανιχνεύσουν χημικές ενώσεις που βρίσκονται σε άτομα με ορισμένες μεταβολικές διαταραχές.