GC FID と GC MS - GC FID と GC MS の違いは何ですか

産業や研究で使用される分析技術に関して言えば、ガスクロマトグラフィー (GC) はさまざまな種類がある強力なツールですが、このブログではそのうちの 2 つ、GC-FID と GC-MS について説明します。では、GC と GC-MS の違いは何でしょうか?これらの分析手法の謎を詳しく解明してみましょう。

GC-FID は何に使用されますか?

GC-FID は、炎イオン化検出を備えたガスクロマトグラフィーの略で、さまざまな分野で使用される汎用性の高い分析手法です。有機化合物の混合物を特徴付けるための産業や研究に応用されています。製薬業界では、GC-FID は残留汚染物質の特定に役立ち、医薬品の安全性を確保します。石油化学産業では、石油やその他の燃料に含まれるさまざまな炭化水素成分を特定して定量化し、品質管理に役立てるという重要な役割を果たしています。

さらに、GC-FID は食品検査において貴重なツールであり、食品の脂肪酸プロファイルを決定します。環境研究では、水中の樹脂酸や大気サンプル中の汚染物質を特定するために使用でき、環境モニタリングの取り組みに役立ちます。

GC-FID はどのように機能しますか?

GC-FID の操作は 2 段階のプロセスです。まず、サンプルをガスクロマトグラフィーカラムに通過させます。このカラムは、揮発性化合物を蒸発させることによってサンプルを個々の成分に分離します。サンプルがカラムから出てくると、炎イオン化チャンバーに入り、そこで水素および適切な酸化剤と混合されます。続いて、この混合物が水素炎で点火され、化学成分がイオン化して正電荷を帯びます。

炎の上には、マイナスに帯電したコレクタ プレートがあります。正に帯電したイオンはこのプレートに向かって加速され、接触すると電流が発生します。測定された電流は、燃焼された炭素原子の数に直接関係します。このデータを分析することで、元のサンプルに存在する成分とそのそれぞれの量を決定できます。

サンプルの要件と準備

GC-FID 分析用のサンプルを準備するには、通常、サンプルをメタノールなどの低沸点溶媒に溶解または混合します。次に、この溶液はクロマトグラフに注入され、そこで急速に気相に蒸発します。固体の有機サンプルであっても、溶解すると揮発性になる場合には、この方法を使用して分析できます。

GC-MS テストとは何ですか?

それでは、Gas Chromatography-Mass Spectrometry の略である GC-MS について見てみましょう。 GC-FID と同様に、ガスクロマトグラフでサンプルを分離することから始まります。ただし、炎イオン化検出器の代わりに、サンプルは質量分析計を通過し、質量電荷比に基づいてイオンをさらに分離して測定します。

GC-MS は、未知の化合物や分子をサイズに基づいて識別するなど、定性分析に特に役立ちます。一方、GC-FID は、さまざまな成分を定量する際の精度の向上に優れています。

GC-FID と GC-MS の違い

それでは、GC-FID と GC-MS の違いは何でしょうか?主な違いは、アプリケーションと提供する情報の種類にあります。 GC-FID は多くの成分を正確に定量するのに適しており、製薬や石油化学などの業界に最適です。対照的に、GC-MS は定性分析に最適であり、未知の化合物を同定するための貴重なツールとなります。

多くの場合、包括的な結果を得るために GC-MS と GC-FID を併用します。この一例は、食品に接触する材料の非意図的添加物質 (NIAS) の検査です。 GC-MS/FID を組み合わせたアプローチを使用すると、未知の成分を最初に質量分析計で特定し、次に水素炎イオン化検出器で定量化し、全体的な分析を行うことができます。

GC-MS と GC-FID の比較表

結論

結論として、GC-FID と GC-MS はどちらも、独自の利点を持つ貴重な分析手法です。 GC-FID は成分を正確に定量するための有力な選択肢ですが、GC-MS は定性分析と未知の化合物の同定の分野で優れています。

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