ガスクロマトグラフィー・質量分析法（GC-MS ）
NETZSCH GC-MS システムと連動した熱分析計
ガスクロマトグラフィー・質量分析法（GC-MS ）は、高効率なクロマトグラフィー分離と、揮発性および半揮発性化合物の精密な同定を組み合わせた手法である。 この手法では、熱分析中に放出される発生ガスが、固定相との相互作用に基づいてキャピラリーカラムで分離され、不活性キャリアガスによって運ばれた後、質量分析計において質量対電荷比（m/z）および特徴的な断片化パターンによって同定されます。
NETZSCH 熱分析装置とGC-MS を組み合わせることで、微量レベルであっても、複雑な混合物の詳細かつほぼリアルタイムの発生ガス分析（EGA）が可能になります。この強力な組み合わせは、ポリマー、化学物質、医薬品などの材料に含まれる分解生成物、アウトガス成分、または残留溶媒の同定に最適です。
ガスクロマトグラフ質量分析カップリングソリューション
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GC-MS カップリング・メソッドについて
正確な結果を得るための完璧な結合
カップリングとは何ですか？
GC-MS とは何ですか？
GC-MS は何に使われるのですか？
GC-MS 効率的なカップリングのためのスマート・ガス・インジェクション
GCカラムでのガス分離には、試料の特性、カラムの流速、カラムの長さ、および固定相の特性に応じて一定の時間がかかるため、GCを連続的なオンライン試料ガス流と結合させることはできません。
この課題に対処するため、NETZSCH 社は、加熱式自動バルブシステムを用いた準連続モードでの直接結合を開発しました。このシステムにより、フロースルー式試料サンプリングループを介したソフトウェア制御によるガスサンプリングが可能となり、NETZSCH Proteus® ソフトウェア内で管理される、短く定義された間隔でのガス注入を実現します。
試料グループから注入されたガス混合物（またはスプリットモードの場合はその一部）は、制御された流体条件（例えば、1.5～2 ml/minの一定キャリアガス流量）の下でGC分離カラムを通過する。 最終的な減圧工程を経て、分離されたガス成分は分子ビームとして四重極質量分析計のイオン源に到達します。 GC カラムは、準連続注入モードでは一定の高温で動作させることも、イベント制御モードでは低温から高温へと温度をプログラムして動作させることもできます。質量分析計は、すべての揮発性生成物を検出し、時間の関数として記録します。 その結果得られる総イオン電流（TIC）と保持時間の関係から、クロマトグラムが生成されます。クロマトグラムのピークは、試料ガスと固定相との相互作用、および個々の成分の揮発性によって生じます。これらの保持ピークは、MSソフトウェアによって分析され、Identify 構成物質が特定されます。
マルチインジェクションとクライオトラップモード
クライオトラップは、ガス分析システムにおいて、揮発性化合物を極低温で凝縮・回収するために使用される装置です。左の図に示すように、TGAまたはSTA測定中、クライオトラップの外側ジャケットを液体窒素で冷却し（冷却段階）、揮発性ガス化合物を凝縮・濃縮します。 ガスの回収が完了すると、内蔵の加熱カートリッジを用いてトラップを急速に加熱（加熱段階）し、濃縮されたガスを鋭いパルスとして放出させ、GCカラムに注入します。
バルブボックス
NETZSCH バルブボックスは、発生ガス分析中に正確かつ柔軟なガス注入を行うために設計された、加熱式ダブルループシステムを搭載しています。タイミング、注入間隔、モード選択を含むバルブのすべての動作は、NETZSCH のProteus® ソフトウェアによって完全に制御されます。
本システムは、主に以下の2つの注入モードに対応しています：
- 連続注入：定義された間隔で繰り返し注入を行い、注入回数とタイミングはユーザーが設定します。これは、時間の経過に伴うガス発生のモニタリングに最適です。
- イベント制御注入：熱分析中にTGAまたはSTAによって検出された特定のイベント（質量損失率のピークなど）によってトリガーされる注入であり、重要な熱イベント中に放出されるガスの試料を絞ったサンプリングを可能にします。
バルブボックスは加熱式に設計されており、結露を防止するとともに、発生したすべてのガスをGCカラムへ確実に移送し、その後の分離・分析を確実に行います。
最大限の柔軟性
前述のオプションであるクライオトラップを使用することで、発生したガス種の濃度をさらに高めることができるほか、当社のシステムではGCカラムを完全にバイパスし、ガス混合物を質量分析計に直接注入することも可能です。このスタンドアロン動作は、TGAやSTAの実行とは独立して、より迅速な分析を行う際に有用です。
さまざまなタイプのMSカップリング
MSダイレクトカップリング
トランスファーライン付きMSカップリング
強固なパートナーシップによる、柔軟なGC-MS ソリューション
NETZSCH では、幅広い信頼できるパートナーと連携し、柔軟かつ高性能なGC-MS カップリングソリューションを提供しています。お客様が特定のGCやMSメーカーを指定される場合でも、当社のシステムはシームレスな統合が可能となるよう設計されており、お客様の研究室のニーズに合わせた、信頼性の高い用途特化型の発生ガス分析を確実に実現します。
お客様のメリット
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ガスクロマトグラフィー・質量分析（GC-MS ）とNETZSCH 熱分析の組み合わせ――そのメリット：
- 発生ガスの高効率なクロマトグラフィー分離および同定：GC-MS は、ガスクロマトグラフィーの分離能力と質量分析による分子同定機能を組み合わせることで、TGAまたはSTA測定中に放出される複雑なガス混合物の検出と分析を可能にします。
- 重複または類似したガスの精密な分析：
直接 MS 結合とは異なり、GC はガスが質量分析計に入る前に分離を行うため、化学的に類似した成分や同時に放出される成分であっても、それらを区別して同定することができます。 - 分解および反応メカニズムに関する包括的な知見：
熱的挙動（質量変化、熱的イベント）と発生ガスの化学的性質の両方を分析することで、TGA または STA-GC-MS の結合は、分解反応の詳細な全体像を提供します。これは、研究、故障解析、または材料開発に最適です。 - 揮発性および半揮発性化合物に対する高感度：GC-MS により、微量レベル（ppb）までの検出が可能となり、品質管理や規制試験において重要な、低濃度の副生成物や汚染物質の特定にも適しています。
- NETZSCH 熱分析装置とのシームレスな統合：最適化されたインターフェースを介した
との結合により、熱分析データとガス分析データの同期が確保され、信頼性が高く再現性のある測定が可能となり、熱的イベントおよびそれに伴って発生する物質を完全に理解することができます。
- シームレスな統合：NETZSCH サーマルアナライザーとブルカー FT-IR スペクトロメーターとの最適なカップリングにより、信頼性が高く効率的なガス分析を実現します。
- 確かな専門知識：数十年にわたる共同経験が、お客様のニーズに合わせた高品質で革新的なソリューションをお約束します。
- シングルソースの利便性：両パートナーの包括的なサポートによる完全互換システム。
- パフォーマンスの向上：機器の正確な連携により、正確で再現性の高い結果が得られます。
- 絶え間ない革新：コラボレーションにより、高度な分析のための最先端の技術と機能の開発が促進されます。
- ブルカーOPUSソフトウェアとのシームレスな互換性： NETZSCH では、ブルカーOPUSソフトウェアとのシームレスな互換性を提供し、両システム間でのスムーズなワークフローを可能にしています。これにより、統合された効率的な体験を保証し、両方の装置を最大限に活用することができます。
なぜカップリングにNETZSCH Thermal Analyzer を選ぶべきなのか？
当社は、測定データにとどまらず、スマートなアプローチによって洞察を提供する、お客様に合わせたソリューションをお届けします。
NETZSCH Analyzing & Testing では、GC-MS を用いた精密な熱分析と高度なガス分析を組み合わせ、比類のない分析の深さを実現しています。
複雑な材料システムや分解研究に取り組んでいる場合、あるいは規制レベルでのガス同定が必要な場合、NETZSCH が理想的なパートナーである理由は以下の通りです：
- Proteus® ソフトウェアによる高度なデータ解析
当社のProteus® ソフトウェアは、熱分析データと発生ガスデータの同期評価を可能にし、GC-MS との連携をサポートします。AutoEvaluation 、Identify （材料ライブラリとの比較用）、ピークデコンボリューションなどのソフトウェア機能により、GCカラムで分離され、MSによって同定された複雑なガス混合物から最大限の知見を引き出すことができます。 - オートサンプラーによるモジュラー式の柔軟性
オートサンプラーは、自動化と柔軟性により、GC-MS のセットアップを強化します。複数の材料のスクリーニングでも、長期研究の実施でも、このシステムはお客様の研究室のワークフローに合わせて調整可能であり、効率とスループットを向上させます。 - GC結合のための最適化された加熱炉およびインターフェースソリューション
当社のシステム構成には、GCインレットへの最適なガス移送を保証する加熱炉およびインターフェースのオプションが含まれています。これにより、凝縮を最小限に抑え、熱イベントとガス放出プロファイル間の正確な相関を確保します。これは、信頼性の高いGC分離および検出にとって極めて重要です。 - 構想から試運転までのサポート
適切な結合構成の選定から、GCインターフェースの清浄化、検出パラメータの校正に至るまで、当社の専門スタッフがあらゆる段階でお客様をサポートします。お客様の分析目標に合わせた個別相談と、包括的な設置サービスを提供いたします。 - 信頼できる専門知識
アプリケーション、サービス、トレーニングの各分野で経験豊富な当社のチームが、熱分析データとGC-MS データの両方を活用できるようサポートします。カップリングシステムの導入が初めてのお客様でも、機能の拡張をお考えのお客様でも、当社のチームがあらゆる測定から真の価値を引き出せるようお手伝いします。 - 信頼できる耐久性とサポート
ドイツで設計されたNETZSCH の装置は、長期的な性能と持続可能性を追求して製造されています。最低10年間のスペアパーツ供給保証と実証済みの堅牢性を備えており、NETZSCH-GC-MS ソリューションへの投資は、長期にわたり価値を発揮し続けます。
長寿命の装置設計
いつでも身近なサポート
Unlimited Warranty
当社の品質保証:
NETZSCH's Unlimited Warranty
NETZSCH 当社の品質へのこだわりは、装置そのものにとどまりません。先進技術への投資は長期にわたるものであることを理解しているからこそ、Unlimited Warrantyという真にユニークなものを提供しているのです。
ガスクロマトグラフィー(GC)と質量分析(MS)のアプリケーション
ガスクロマトグラフィー・質量分析法（GC-MS ）は、ガスクロマトグラフィーの分離能力と質量分析法の分子同定精度を組み合わせた、強力な分析手法です。NETZSCH Analyzing & Testingでは、当社の統合型GC-MS ソリューションにより、熱分析中に発生する複雑なガス混合物の高分解能分析を実現し、卓越した感度で定性および定量の両面からの知見を提供します。
分解生成物の分析、不純物の同定、反応メカニズムの解明など、どのような用途であっても、GC-MS とNETZSCH の装置を組み合わせることで、幅広い材料や産業分野において、正確かつ選択性が高く、信頼性の高い結果が得られます。
ポリマーとプラスチック
熱分析とGC-MS を組み合わせることで、発生ガス、添加剤、および分解生成物の分子同定が可能になります。このアプローチにより、TGAだけでは解明できない化学反応メカニズムや化学・物理的変化を明らかにすることができます。
- メリット：ポリマーの経年変化、分解、および配合設計に関する理解を深めることができます。
バイオマス
GC-MS カップリングにより、熱分解ガスとバイオベース分解生成物の詳細な分析が可能になり、熱処理中の変換効率と副生成物形成の評価をサポートします。
- 利点：バイオマス利用を最適化し、エネルギーと材料のプロセス開発を改善できる。
医薬品
GC-MS カップリングは、有効成分や製剤中の残留溶媒、分解生成物、反応副生成物の特性評価に役立ちます。この技術は、規制遵守と安定性試験をサポートします。
- 利点：安全性評価が向上し、純度と安定性の管理が強化される。
フード＆ドリンク
GC-MS 熱分析と組み合わせることで、加熱中に放出される揮発性化合物、風味マーカー、および潜在的な汚染物質を正確に特定することができます。これにより、製品の安全性確保、品質管理、および配合の最適化が促進されます。
- メリット：微量の汚染物質や風味関連化合物を確実に検出できます。
化粧品
揮発性成分と分解経路をモニタリングすることにより、GC-MS 、成分の適合性、長期安定性、潜在的なアレルゲン物質に関する貴重な情報を提供します。
- 利点：製品の安全性が向上し、製剤性能が最適化される。
メディアとトレーニング
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