Utente:Giuli2797/Cromatografia/Spettrometria di massa e accoppiamento GC-MS: differenze tra le versioni

riferimento ISS
(aggiunta note)
(riferimento ISS)
Dal momento che la degradazione di alcune componenti può anche essere causata dalla presenza di gruppi silaniolici della superficie del vetro del liner di iniezione, una buona soluzione è costituita dall'impiego di agenti silanizzanti che convertono i gruppi silaniolici in eteri trimetilsililici.<ref>Grob pag. 347 </ref><br>
Un altro aspetto che va ben tenuto in considerazione al momento dell'accoppiamento di queste due tecniche è legato alla portata del flusso che può essere sopportato dallo spettrometro di massa, il che costituisce un elemento limitante. Questo è solitamente di circa 1 mL/min anche se può essere leggermente più alto se si usano accortezze aggiuntive e particolari. In linea generale vengono quindi impiegate colonne dal diametro da 0,25 mm o tuttalpiù da 0,32 mm, non è però possibile usare colonne megabore in quanto hanno dimensioni eccessive.<ref>Grob pag. 346 </ref>
L'iniezione non rappresenta comunque un fattore limitante in quanto vanno bene sia iniettori split-splitless in entrambe le modalità, sia gli on column injector. Le considerazioni fatte nelle sezioni precedenti riguardo ai criteri di scelta si applicano allo stesso modo. Unico aspetto da controllare è che le connessioni tra i due siano a tenuta stagna per evitare perdite di pressione che possono inficiare sul corretto funzionamento dello strumento. Quando possibile è preferibile usare l'iniettore split-splitless in modalità split per evitare la contaminazione da solventi delle pompe a vuoto. L'unico caso in cui l'iniettore split-splitless in modalità split è da evitare è nel caso in cui l'analita da analizzare sia presente in tracce in quanto il rischio è quello di perderne una quantità importante e non riuscire quindi a rivelarlo. SolitamenteDal lemomento che nelle iniezioni in modalità splitless vengonoil fattecampione facendoviene passareiniettato iltal flussoquale, diper analitaproteggere inla uncolonna settoda rivestitoostruzioni internamenteo contaminazioni causate da unasostanze piccolaeventualmente quantitàpresenti nel flusso di materialeanalita adsorbenteoggetto perdi intrappolareanalisi, eventualiviene sostanzeutilizzato nonspesso volatiliun esetto polaririvestito chedi possonomateriale contaminareadsorbente la colonnacui ofunzione loè spettrometroproprio quella di massaintrappolare tali sostanze siano esse volatili o polari.<ref>Grob pag. 345346 </ref> <br>
Un altro problema nell'accoppiamento di queste due tecniche è dato dal fatto che, mentre il rivelatore analogico tradizionale misura una proprietà del gas in arrivo ed è quindi in gradi di fornire un segnale continuo, lo spettrometro di massa esegue singole scansioni ad intervalli. per avere un cromatogramma adeguato è quindi necessario avere un elevato numero di scansioni in un breve lasso di tempo e di avere quindi scansioni estremamente rapide: in questo modo infatti, avendo un elevato numero di punti sul grafico, è possibile approssimare il picco in modo adeguato e quantificare l'area sottesa efficacemente. <br>
Un ultimo ma non meno importante problema è dato dal fenomeno di spurgo della colonna: mano a mano che la temperatura aumenta durante l'eluizione a gradiente di temperatura, la fase stazionaria costituente l'impaccamento della colonna tende a disgregarsi ed a lasciare frammenti che reggiungono lo spettrometro di massa e vengono quindi rivelati causando l'innalzamento della linea di base del cromatogramma. Questo fenomeno è difficile da evitare ma può essere ridotto scegliendo una fase stazionaria sufficientemente stabile.<br>
 
Tutto ciò che viene inserito nella colonna cromatografica entra e viene rivelato dallo spettrometro di massa, eccezion fatta per le componenti del campione che rimangono trattenute in colonna. Per i componenti volatili non si pone alcun tipo di problema dal momento che, al termine dell'analisi, vengono poi pompati via tramite il vuoto ma, nel caso in cui si abbia a che fare con materiali semi volatili, o ancora peggio non volatili, la situazione assume un'importanza ben diversa: queste componenti possono depositarsi nella fonte di ioni dello spettrometro di massa e diminuirne la sensibilità e portando ad aver bisogno di una maggior manutenzione. Per evitare queste spiacevoli conseguenze si ricorre all'eliminazione di queste sostanze in modo da preservare lo spettrometro di massa. I composti inorganici non volatili possono essere rimossi per scambio ionico o tramite estrazione, mentre i composti organici e polari tramite gel di silice o fluorisil. Dal momento eseguire queste eliminazioni richiede la manipolazione del campione, bisogna eseguire questi metodi con molta attenzione e solo se realmente necessario in quanto il rischio è quello di avere una perdita involontaria di una parte di analita.
Anche in GC-MS si può ricorrere alla derivatizzazione delle molecole di campione con lo scopo di migliorare la simmetria del picco, la volatilità e la stabilità termica di una data componente per migliorarne la separazione gas cromatografica o anche per consentire di avere una migliore selettività e limiti di rivelabilità nell'analisi spettrofotometrica. IlA tale scopo il metodo piùche viene comunemente usatoutilizzato perprevede la derivatizzazione di ununo atomoo più atomi di idrogeno attivoattivi (appartenenteovvero degli idrogeni appartenenti a un gruppo -OH, -COOH, -NH<sub>2</sub>NH2 ...) èattraverso launa suaserie sostituzionedi conreattivi uncome gruppoad trimetilsilil (TMS) attraverso reattivi qualiesempio N,O-bis(trimetilsilil)acetamide oppure bis(trimetilsilil)frifluoroacetamide.<ref>Grob pag. 345 </ref> In questo modo tale idrogeno viene sostituito con un gruppo trimetilsilil modificando la massa del composto che verrà quindi rivelato a valori maggiori nello spettro di massa. <br>
Altro aspetto da tenere a mente nell'accoppiamento di queste due tecniche è la scelta del solvente: deve essere compatibile con entrambe e non deve dare picchi di interferenza, per questo motivo si deve selezionare un solvente che non fornisca picchi che ricadano nell'intervallo m/z di interesse nell'analisi.
 
==Esempio di applicazione==
La metodologia analitica che prevede l’accoppiamento GC-MS (''Gas Chromatograhy-Mass Spectrometry'')è, come abbiamo visto nel corso di questo capitolo, una tecnica estremamente efficace nella separazione e determinazione di analiti in matrici anche molto complesse. In questa sezione verrà proposta la costruzione di un metodo analitico che prevede la determinazione quantitativa degli IPA in un campione di sedimento marino utilizzando la tecnica accoppiata GC-MS usando come riferimento il metodo analitico ufficiale dell’ISS. <ref>https://www.osti.gov/etdeweb/servlets/purl/618097</ref> <br>
Gli idrocarburi policiclici aromatici sono prodotti derivati dalla combustione incompleta e la pirolisi di materia organica e la loro determinazione è estremamente importante in quanto 16 di loro presentano attività cancerogena (naftalene, acenaftilene, acenaftene, fluorene, fenantrene, antracene, fluorantene, pirene, benzo[a]antracene, crisene, benzo[a]fluorantene, benzo[k]fluorantene, benzo[a]pirene, indeno[1,2,3-c,d]pirene, dibenzo[a,h]antracene, benzo[g,h,i]perilene). La loro presenza viene monitorata per valutare l’impatto ambientale che i processi umani hanno e per farlo tale analisi viene eseguita su matrici diverse (acqua, sedimenti..). Per prima cosa bisogna andare a definire quelle che sono le condizioni di esercizio per entrambe le tecniche e costruire un’interfaccia che funzioni. <br>
Per quanto riguarda la gascromatografia si sono usati i seguenti parametri: [[File:Programmata temperatura.png|thumb|Programmata di temperatura]]
178

contributi