GC--MS(가스크로마토그래프 질량 분석기)원리 및 구성

소개글

GC-MS 기기교육을 다녀와서 작성한 보고서 입니다.
기본원리 및 기기 구성,역할에 대해 기술하였습니다.

목차

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본문내용

GC는 정성 분석이 쉽다는 장점이 있으나, 정확한 정량 분석이 어렵다는 문제점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 검출기로 질량분석기를 달아 사용하는 것이 GC-Mass (GC/MS)이다. 이 분석 방법은 어떤 물질들이 있는지를 GC 분석을 통해 수행하면서 gas 상태의 물질에 전자기장을 걸어 주어 물질을 이온화하여 들어있는 성분의 양을 정량 ? 정성 분석하는 것이다.
기체 크로마토그래프는 질량분석기의 시료도입부로, 또한 후자는 전자의 검출부라고 간주할 수 있다. 전자빔에 의해 분해된 이온을 분리하는 방법에 따라 다음 세 가지로 분류한다.
자장형(magnetic sector): 자장의 강함으로 이온을 주사
4중극형: 4중극에 교대로 전압을 걸어 이온을 주사
이온 트랩(trap)형: 둥그런 전극에 전압을 걸어 질량 스펙트럼을 얻음

<중 략>

2.3 질량 스펙트럼의 해석
알파 절단: 홀수 전자 이온에 있는 라디칼의 반응성에 의해 주도되는 분해 반응으로서 라디칼 위치 시발 반응이라고도 불린다. 라디칼 위치의 전자가 인접한 결합으로 이동하고 베타 결합이 끊어지는 반응이다. 알파 위치에 새로운 결합이 생성되기 때문에 이 반응은 에너지 적으로 유리하다.
유발 절단: 이온의 플러스 전하가 전자쌍을 잡아당기는 힘에 의해 인접한 화학 결합이 약화됨으로써 일어나는 분해 반응이다.
고리구조의 분해: 고리의 한 결합이 끊어지면 이온은 분해하지 않으며 이성체 이온이 생성될 따름이다. 고리 구조의 분해를 위해서는 두 개의 결합이 끊어져야 하며 따라서 이때는 홀수 전자 토막 이온이 생성된다.
수소 자리 옮김: 짝지어지지 않은 전자는 공간적으로 다른 원자에 전달되어 새로운 결합을 만들 수 있으며 이때 전자를 전달받은 원자의 다른 결합이 약화되어 깨질 수 있게 된다. 이러한 반응을 특히 맥라퍼티 자리 옮김이라고 부르며 불포화 헤테로 원자의 감마 수소가 육각형 천이 상태를 통해 이동하는 반응이 그 대표적 예가 된다.
그러나 반드시 유의해야 할 것은 스펙트럼으로부터 얻어진 분자이온의 m/e값은 그 화합물에 존재하는 구성 원소 중에서 가장 풍부한 원소(예: 탄소에서 12C)의 질량의 합이며, 모든 동위원소의 질량을 고려한 실제 주기율표상의 분자량과는 차이가 있다는 사실이다.

참고 자료

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