Chromatographie en phase gazeuse-spectrométrie de masse (GC-MS)

NETZSCH Analyseurs thermiques couplés aux systèmes GC-MS

La chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (GC-MS) associe une séparation chromatographique hautement efficace à une identification précise des composés volatils et semi-volatils. Dans cette approche, les gaz dégagés lors de l’analyse thermique sont séparés dans une colonne capillaire en fonction de leur interaction avec la phase stationnaire, transportés par un gaz vecteur inerte, puis identifiés grâce à leur rapport masse/charge (m/z) et à leur profil de fragmentation caractéristique dans le spectromètre de masse.

Le couplage des analyseurs thermiques d’ NETZSCH avec GC-MS permet une analyse détaillée et quasi en temps réel des gaz dégagés (EGA) de mélanges complexes, même à l’état de traces. Cette combinaison puissante est idéale pour identifier les produits de Réaction de décompositionUne réaction de décomposition est une réaction thermiquement induite d'un composé chimique formant des produits solides et/ou gazeux. décomposition, les composants dégazants ou les solvants résiduels dans des matériaux tels que les polymères, les produits chimiques et les produits pharmaceutiques.

Nos solutions de couplage entre la chromatographie en phase gazeuse et la spectrométrie de masse

Découvrez notre gamme de solutions d'accouplement NETZSCH

  • TG 309 Libra® Associé à GC-MS

    La solution idéale pour le couplage TGA-GC-MS

    • Circuit de transfert de gaz optimisé et entièrement chauffé – aucun point froid
    • Injecteur à double boucle à soupapes pour des intervalles d’injection courts
    • Passage aisé entre le couplage TGA et les applications GC standard
    • Compatible avec les injecteurs GC S/SL standard
    • Couplage direct avec la spectrométrie de masse (MS) possible en contournant la colonne GC
    • Contrôle et synchronisation fluides via le logiciel d’ Proteus®
  • STA 319 Jupiter® Associé à GC-MS

    L'interface STA-GC-MS, idéale pour l'analyse avancée des gaz émis

    • Conduite de transfert chauffée reliant le four STA au GC pour un transport fiable des gaz
    • Gestion efficace des réactions complexes grâce à la mesure simultanée TG-DSC/DTA
    • Capacité d'injection rapide grâce à un système de vannes à double boucle
    • Intégration simple dans les plateformes d’ GC-MS existantes (Agilent / JEOL)
    • Configuration flexible : prélèvement de liquide ou couplage direct à la spectrométrie de masse (MS) possible
    • Idéal pour les études de décomposition, de suivi de réaction et de transition de phase
  • STA 509 Jupiter® Couplé à GC-MS

    L'interface STA-GC-MS, idéale pour l'analyse avancée des gaz émis

    • Conduite de transfert chauffée reliant le four STA au GC pour un transport fiable des gaz
    • Gestion efficace des réactions complexes grâce à la TGA-DSC/DTA simultanée
    • Capacité d'injection rapide via un système de vannes à double boucle
    • Intégration simple dans les plateformes d'GC-MS existantes (Agilent / JEOL)
    • Configuration flexible : prélèvement de liquide ou couplage direct à la spectrométrie de masse (MS) possible
    • Idéal pour les études de décomposition, de suivi de réaction et de transition de phase

À propos de la méthode de couplage GC-MS

Un couplage parfait pour des résultats précis

Qu'est-ce qu'un accouplement ?
L'association d'un analyseur thermique à NETZSCH s (par exemple, TGA ou STA) à un système de GC-MS permet de mesurer simultanément les variations de masse (TGA), les variations de masse et les transitions thermiques (STA), ainsi que d'effectuer une analyse détaillée des gaz dégagés. Alors que le TGA/STA enregistre les variations de masse au cours des événements thermiques, le chromatographe en phase gazeuse (GC) sépare d’abord les gaz dégagés en fonction de leur temps de rétention sur la phase stationnaire. Le spectromètre de masse (MS) analyse ensuite les fragments ionisés de ces gaz séparés en fonction de leur rapport masse/charge (m/z). Cette combinaison puissante offre un aperçu approfondi des processus de Réaction de décompositionUne réaction de décomposition est une réaction thermiquement induite d'un composé chimique formant des produits solides et/ou gazeux. décomposition, des voies de réaction et de la composition de mélanges gazeux complexes.
Qu'est-ce que « GC-MS » ?
GC-MS Il s'agit d'une méthode d'analyse de pointe qui associe la chromatographie en phase gazeuse, qui permet de séparer les composés volatils et semi-volatils, à la spectrométrie de masse pour leur identification précise. Après séparation dans une colonne capillaire, chaque composant gazeux est ionisé et analysé en fonction de son rapport masse/charge (m/z), ce qui fournit des informations détaillées sur sa structure et sa composition, même pour les substances présentes à l'état de traces.
À quoi sert GC-MS?
GC-MS est largement utilisé dans la recherche sur les matériaux, le contrôle de la qualité, l'analyse environnementale et l'industrie pharmaceutique. Il est idéal pour identifier les produits de Réaction de décompositionUne réaction de décomposition est une réaction thermiquement induite d'un composé chimique formant des produits solides et/ou gazeux. décomposition, les solvants résiduels, les composants de dégazage et les contaminants dans les mélanges complexes, en offrant une sensibilité et une spécificité élevées, ainsi qu'une résolution à la fois chromatographique et spectrométrique de masse.

Injection intelligente de gaz pour un couplage efficace GC-MS

Étant donné que la séparation des gaz dans la colonne de GC nécessite un certain temps – qui dépend des caractéristiques de l'échantillon, du débit de la colonne, de la longueur de celle-ci et des propriétés de la phase stationnaire –, il n'est pas possible de coupler le GC à un flux continu de gaz d'échantillonnage en ligne.
Pour remédier à ce problème, NETZSCH a mis au point un couplage direct en mode quasi-continu utilisant un système de vannes automatiques chauffées. Ce système permet un échantillonnage de gaz contrôlé par logiciel via une boucle d’échantillonnage à circulation continue et autorise l’injection de gaz à des intervalles courts et définis, le tout géré au sein du logiciel NETZSCH Proteus® .

Schéma illustrant la configuration du système STA-GC-MS d'NETZSCH, destiné à l'analyse des gaz émis, présentant un chromatogramme et les composants de l'équipement.

Le mélange gazeux injecté depuis la boucle d'échantillonnage (ou une partie de celui-ci en mode « split ») traverse la colonne de séparation du GC dans des conditions de débit contrôlées (par exemple, un débit constant de gaz vecteur compris entre 1,5 et 2 ml/min). Après une dernière étape de réduction de pression, les composants gazeux séparés parviennent sous forme de faisceau moléculaire à la source d’ions du spectromètre de masse à quadripôle. La colonne GC peut fonctionner à une température élevée constante en mode d’injection quasi-continue, ou selon un programme de température allant de basse en haute température en mode contrôlé par événement. Le spectromètre de masse détecte tous les produits volatils et les enregistre en fonction du temps. La courbe du courant ionique total (TIC) en fonction du temps de rétention permet d’obtenir un chromatogramme. Les pics du chromatogramme résultent de l’interaction des gaz de l’échantillon avec la phase stationnaire et de la volatilité des différents composants. Ces pics de rétention sont analysés par le logiciel du spectromètre de masse afin d’ Identify r les substances qui les composent.

Illustration des phases de refroidissement et de chauffage d'un piège cryogénique pour l'analyse des gaz évolués en chromatographie en phase gazeuse et en spectrométrie de masse.
Principe de fonctionnement du piège cryogénique

Mode multi-injection et cryopiège

Un piège cryogénique est un dispositif utilisé dans les systèmes d'analyse des gaz pour condenser et collecter les composés volatils à très basse température. Comme l'illustre l'image de gauche, lors d'une mesure par TGA ou STA, l'enveloppe extérieure du piège cryogénique est refroidie à l'azote liquide (phase de refroidissement) afin de condenser et de concentrer les composés volatils dégagés. Une fois la collecte des gaz terminée, le piège est rapidement chauffé à l'aide de la cartouche chauffante intégrée (phase de chauffage), ce qui libère les gaz concentrés sous forme d'une impulsion brusque destinée à être injectée dans la colonne de chromatographie en phase gazeuse (GC).

Boîte à vannes

Le boîtier de vannes « NETZSCH » est équipé d’un système à double boucle chauffé, conçu pour permettre une injection de gaz précise et flexible lors de l’analyse des gaz dégagés. L’ensemble du fonctionnement de la vanne – y compris la synchronisation, les intervalles d’injection et la sélection du mode – est entièrement contrôlé par le logiciel « NETZSCH » Proteus®.

Ce système prend en charge deux modes d’injection principaux :

  • Injections continues: injections récurrentes à des intervalles définis, le nombre et le moment des injections étant déterminés par l’utilisateur. Ce mode est idéal pour surveiller l’évolution des gaz au fil du temps.
  • Injections commandées par événement: injections déclenchées par des événements spécifiques détectés par l’ATG ou l’AST pendant l’analyse thermique (tels qu’un pic du taux de perte de masse), permettant un échantillonnage ciblé des gaz libérés lors d’événements thermiques clés.

La conception chauffée du boîtier de vannes empêche la condensation et garantit un transfert fiable de tous les gaz dégagés vers la colonne du GC en vue d’une séparation et d’une analyse ultérieures.

Flexibilité maximale

Outre la possibilité d'obtenir des concentrations plus élevées des espèces gazeuses dégagées grâce au piège cryogénique en option décrit ci-dessus, notre système permet également de contourner entièrement la colonne de chromatographie en phase gazeuse (GC), ce qui permet l'injection directe du mélange gazeux dans le spectromètre de masse. Ce mode de fonctionnement autonome est utile pour une analyse plus rapide, indépendamment d'un essai TGA ou STA.

Courbes principales illustrant la rigidité du matériau, la température et la progression du durcissement pendant le cycle de moulage par injection de thermodurcissables.
NETZSCH STA-GC-MS system integrates thermal analysis with gas chromatography for evolved gas analysis in a synchronized workflow.
Analyseur thermique personnalisable (TGA/STA)
Chromatographe en phase gazeuse (GC)
Injecteur de gaz et régulateur de température à base de vannes
Ligne de transfert vers le GC-MS
Spectromètre de masse (MS)

Différents types de raccords MS

Couplage direct MS
Accouplement MS avec ligne de transfert


Des solutions d'GC-MS s flexibles grâce à des partenariats solides

Chez NETZSCH, nous collaborons avec un large éventail de partenaires de confiance afin de proposer des solutions d'GC-MS -couplage flexibles et hautement performantes. Que vous privilégiez un fabricant spécifique de GC ou de MS, nos systèmes sont conçus pour s'intégrer de manière transparente, garantissant ainsi une analyse fiable des gaz émis, adaptée à vos besoins spécifiques et aux exigences de votre laboratoire.

Vos avantages

> 60

ans d'expérience en analyse thermique

>50

des points de vente et de service dans le monde entier

Chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (GC-MS) associée à l'analyse thermique NETZSCH: vos avantages :

  • Séparation chromatographique hautement efficace et identification des gaz dégagés :GC-MS combine la puissance de séparation de la chromatographie en phase gazeuse avec les capacités d’identification moléculaire de la spectrométrie de masse, permettant ainsi la détection et l’analyse de mélanges gazeux complexes libérés lors des mesures TGA ou STA.
  • Analyse précise des gaz qui se chevauchent ou qui sont similaires :
    Contrairement au couplage direct avec la spectrométrie de masse (MS), la chromatographie en phase gazeuse (GC) sépare les gaz avant qu’ils n’entrent dans le spectromètre de masse, ce qui permet de distinguer et d’identifier même des composants chimiquement similaires ou libérés simultanément.
  • Une compréhension approfondie des mécanismes de Réaction de décompositionUne réaction de décomposition est une réaction thermiquement induite d'un composé chimique formant des produits solides et/ou gazeux. décomposition et de réaction :
    En analysant à la fois le comportement thermique (variations de masse, événements thermiques) et la nature chimique des gaz dégagés, le couplage TGA ou STA-GC-MS offre une image détaillée des décompositions thermiques ou des processus de réaction – idéal pour la recherche, l’analyse des défaillances ou le développement de matériaux.
  • Haute sensibilité pour les composés volatils et semi-volatils :GC-MS permet la détection jusqu’à des concentrations infimes (ppb), ce qui le rend adapté à l’identification de sous-produits ou de contaminants même à faible concentration, essentiels pour le contrôle qualité et les essais réglementaires.
  • Intégration transparente avec les analyseurs thermiques d’ NETZSCH:
    Le couplage via une interface optimisée garantit la synchronisation des données d’analyse thermique et gazeuse, ce qui permet d’obtenir des mesures fiables et reproductibles ainsi qu’une compréhension complète des événements thermiques et des espèces correspondantes dégagées.
  • Intégration transparente: Couplage optimisé des analyseurs thermiques NETZSCH avec les spectromètres FT-IR Bruker pour une analyse fiable et efficace des gaz.
  • Une expertise éprouvée: Des décennies d'expérience commune garantissent des solutions innovantes de haute qualité adaptées aux besoins des clients.
  • Une seule source de commodité: Des systèmes entièrement compatibles avec une assistance complète de la part des deux partenaires.
  • Des performances accrues: La coordination précise des instruments permet d'obtenir des résultats exacts et reproductibles.
  • Innovation continue: La collaboration favorise le développement de technologies et de fonctions de pointe pour une analyse avancée.
  • Compatibilité sans faille avec le logiciel OPUS de Bruker : Sur NETZSCH, nous offrons une compatibilité parfaite avec le logiciel OPUS de Bruker, ce qui permet un flux de travail fluide entre les deux systèmes. Cela garantit une expérience intégrée et efficace, permettant de tirer le meilleur parti des deux instruments.

Why Should you Choose a NETZSCH Thermal Analyzer for your Coupling?

Nous proposons des solutions sur mesure qui vont au-delà des simples données de mesure et fournissent des informations pertinentes grâce à des approches intelligentes.

Chez NETZSCH Analyzing & Testing, nous combinons l’analyse thermique de précision avec l’analyse gazeuse avancée à l’aide de GC-MS afin d’offrir une profondeur d’analyse inégalée.

Si vous travaillez sur des systèmes de matériaux complexes, menez des études de Réaction de décompositionUne réaction de décomposition est une réaction thermiquement induite d'un composé chimique formant des produits solides et/ou gazeux. décomposition ou avez besoin d’une identification des gaz conforme aux exigences réglementaires, voici pourquoi NETZSCH est votre partenaire idéal :

  • Interprétation avancée des données avec le logiciel « Proteus® »
    Notre logiciel « Proteus® » prend en charge le couplage GC-MS en proposant une évaluation synchronisée des données thermiques et des données relatives aux gaz dégagés. Des fonctionnalités logicielles telles que AutoEvaluation, la « Identify » (pour la comparaison avec des bibliothèques de matériaux) et la déconvolution des pics permettent de tirer le maximum d’informations des mélanges gazeux complexes séparés par la colonne GC et identifiés par MS.
  • Flexibilité modulaire grâce à l’échantillonneur automatique
    L’échantillonneur automatique améliore votre configuration « GC-MS » en apportant automatisation et flexibilité. Que vous procédiez au criblage de plusieurs matériaux ou meniez des études à long terme, le système peut être adapté pour s’intégrer à votre flux de travail en laboratoire, augmentant ainsi l’efficacité et le débit.
  • Solutions sur mesure de fours et d’interfaces pour le couplage avec la chromatographie en phase gazeuse (GC)
    Nos configurations de système incluent des optionsde fours etd’interfaces qui assurent un transfert optimal des gaz vers l’entrée du GC. Cela garantit une condensation minimale et une corrélation précise entre les événements thermiques et les profils de libération des gaz – un élément essentiel pour une séparation et une détection fiables par GC.
  • Un accompagnement de la conception à la mise en service
    Du choix de la configuration de couplage adaptée à la garantie d’une interface GC propre, en passant par l’étalonnage de vos paramètres de détection, nos experts vous accompagnent à chaque étape. Nous proposons des consultations personnalisées et un service d’installation complet adapté à vos objectifs analytiques.
  • Une expertise sur laquelle vous pouvez compter
    Notre équipe expérimentée dans les domaines des applications, du service après-vente et de la formation vous aidera à maîtriser aussi bien les données thermiques que celles issues de l’ GC-MS. Que vous soyez novice en matière de systèmes couplés ou que vous cherchiez à étendre vos capacités, notre équipe veille à ce que vous tiriez pleinement parti de chaque mesure.
  • Une durabilité et une assistance sur lesquelles vous pouvez compter
    Conçus en Allemagne, les instruments d’ NETZSCH sont construits pour offrir des performances à long terme et une durabilité optimale. Avec une disponibilité des pièces de rechange garantie pendant au moins 10 ans et une robustesse éprouvée, votre investissement dans une solution NETZSCH-GC-MS est conçu pour durer.
Longue durée de vie de l'instrument
Des instruments de haute qualité, associés à une disponibilité à long terme des pièces de rechange et à un service irréprochable
Toujours là pour toi
Contactez directement vos experts d'NETZSCH dans les domaines du service après-vente, du laboratoire, de la formation et des ventes
Garantie illimitée
Nous assurons le suivi de vos instruments TGA et STA d'NETZSCH, tout au long de leur cycle de vie.

Notre promesse de qualité :

NETZSCH's Unlimited Warranty

Chez NETZSCH, notre engagement envers la qualité va au-delà des instruments eux-mêmes. Nous comprenons que votre investissement dans une technologie de pointe est un investissement à long terme, et c'est pourquoi nous offrons quelque chose de vraiment unique - notre garantie illimitée.

Applications pour la chromatographie en phase gazeuse (GC) et la spectrométrie de masse (MS)

La chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (GC-MS) est une technique d’analyse puissante qui combine les capacités de séparation de la chromatographie en phase gazeuse avec la précision d’identification moléculaire de la spectrométrie de masse. Chez NETZSCH Analyzing & Testing, nos solutions intégrées GC-MS permettent une analyse haute résolution des mélanges gazeux complexes dégagés lors d’analyses thermiques, offrant ainsi des informations tant qualitatives que quantitatives avec une sensibilité exceptionnelle.

Que vous analysiez des produits de Réaction de décompositionUne réaction de décomposition est une réaction thermiquement induite d'un composé chimique formant des produits solides et/ou gazeux. décomposition, identifiiez des contaminants ou étudiiez des mécanismes de réaction, le couplage de l’ GC-MS avec les instruments d’ NETZSCH garantit des résultats précis, sélectifs et fiables pour un large éventail de matériaux et de secteurs d’activité.

Granulés colorés de plastique recyclé sur un tapis roulant, mettant en évidence les matériaux utilisés en analyse thermique et en chromatographie en phase gazeuse.

Polymères et plastiques

La combinaison de l'analyse thermique et de l'GC-MS e permet l'identification moléculaire des gaz dégagés, des additifs et des produits de dégradation. Cette approche permet de mieux comprendre les mécanismes de réaction chimique et les changements physico-chimiques qui ne peuvent être mis en évidence par la TGA seule.

Biomasse

GC-MS le couplage permet une analyse détaillée des gaz de PyrolyseLa pyrolyse est la décomposition thermique de composés organiques dans une atmosphère inerte.pyrolyse et des produits de Réaction de décompositionUne réaction de décomposition est une réaction thermiquement induite d'un composé chimique formant des produits solides et/ou gazeux. décomposition biosourcés, ce qui facilite l'évaluation de l'efficacité de la conversion et de la formation de sous-produits au cours du traitement thermique.

  • Avantage: optimisation de l'utilisation de la biomasse et amélioration du développement des procédés pour l'énergie et les matériaux.
Gros plan sur des composants en fibre de carbone, mettant en valeur leur design et leur texture épurés, soulignant la haute performance de l'ingénierie automobile.
Capsules et comprimés colorés sous blister, présentant divers médicaments pour la santé et le bien-être.

Produits pharmaceutiques

GC-MS permet de caractériser les solvants résiduels, les produits de dégradation et les sous-produits de réaction dans les ingrédients actifs et les formulations. Cette technique contribue à la conformité réglementaire et aux études de stabilité.

  • Avantage: amélioration de l'évaluation de la sécurité et du contrôle de la pureté et de la stabilité.

Alimentation et boissons

GC-MS Associée à l'analyse thermique, cette technique permet d'identifier avec précision les composés volatils, les marqueurs d'arôme et les contaminants potentiels libérés lors du chauffage. Elle contribue ainsi à la sécurité des produits, au contrôle qualité et à l'optimisation des formulations.

  • Avantage: détection fiable des contaminants à l'état de traces et des composés liés à l'arôme.
OTSschéma du système de piège à oxygène ® montrant les composants du matériau d'obturation, du support et de la protection contre les radiations pour les capteurs TGA-DSC.
Différents creusets et couvercles pour le DSC 3500 *Sirius*, y compris des matériaux tels que l'acier inoxydable et l'aluminium, pour diverses applications.

Cosmétiques

En surveillant les composants volatils et les voies de Réaction de décompositionUne réaction de décomposition est une réaction thermiquement induite d'un composé chimique formant des produits solides et/ou gazeux. décomposition, GC-MS fournit des informations précieuses sur la compatibilité des ingrédients, la stabilité à long terme et les substances allergènes potentielles.

  • Avantage: une meilleure sécurité des produits et une optimisation des performances de la formulation.

Conseil et vente

Vous avez des questions sur l'instrument ou la méthode ? Souhaitez-vous parler à un représentant ?

Service et assistance

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Media and Training

Un présentateur s'adresse à un public dans une salle de classe pour discuter des techniques d'analyse thermique et de chromatographie en phase gazeuse.

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Vidéos sur la chromatographie en phase gazeuse (GC) et la spectrométrie de masse (MS)

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Cette vidéo montre comment NETZSCH réalise le couplage GC-MS en intégrant de manière transparente l'analyse thermique à la chromatographie en phase gazeuse et à la spectrométrie de masse. Vous verrez comment les gaz dégagés par les mesures STA ou TGA sont transférés via une interface optimisée vers la colonne GC, où ils sont séparés puis identifiés dans le spectromètre de masse. Le résultat : une vision détaillée et sélective des processus de Réaction de décompositionUne réaction de décomposition est une réaction thermiquement induite d'un composé chimique formant des produits solides et/ou gazeux. décomposition thermique et de réaction, le tout dans un flux de travail synchronisé.

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Cette vidéo donne un aperçu de la technique STA-GC-MS, en mettant l'accent sur des considérations pratiques dans l'analyse des gaz évolués. Mike Hsu présente la nouvelle configuration NETZSCH STA-GC-MS développée en collaboration avec JEOL USA, suivie d'une session de questions-réponses en direct sur les aspects clés de cette puissante méthode de couplage.

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Cette vidéo vous montrera comment l'automatisation simplifie l'analyse TGA-FT-IR, avec un logiciel intuitif, une programmation automatisée et des exemples d'application polyvalents pour améliorer l'efficacité des laboratoires d'analyse.
Une pile d'enveloppes blanches empilées au hasard, symbolisant la communication et la correspondance.

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