Gas Chromatography-Mass Spectrometri (GCMS)

Sejak tahun 1960, GC-MS digunakan secara luas dalam Kimia Organik. Sejak saat itu terjadi kenaikan penggunaan yang sangat besar dari metode ini. Ada dua alasan utama terjadinya hal tersebut. Pertama adalah telah ditemukannya alat yang dapat menguapkan hampir semua senyawa organik dan mengionkan uap. Kedua, fragmen yang dihasilkan dari ion molekul dapat dihubungkan dengan struktur molekulnya.GC-MS adalah singkatan dari “Gas Chromatography-Mass Spectrometri”. Instrumen alat ini adalah gabungan dari alat GC dan MS, hal ini berarti sampel yang hendak diperiksa diidentifikasi dahulu dengan alat GC (Gas Chromatography) baru, kemudian diidentifikasi dengan alat MS (Mass Spectrometry). GC dan MS merupakan kombinasi kekuatan yang simultan untuk memisahkan dan mengidentifikasi komponen-komponen campuran.
Adapun kegunaan alat GC-MS adalah :


a. Untuk menentukan berat molekul dengan sangat teliti sampai 4 angka di belakang desimal. Guna menentukan sampai 4 angka di belakang desimal contohnya adalah sebagai berikut: misalnya ada senyawa-senyawa: CO Massa Molekul = 28 ; N2 Massa Molekul = 28 ; H2C=CH2 Massa Molekul = 28. Kalau dihitung Massa masing-masing dengan teliti, maka masing-masing massa molekulnya akan berbeda.
b. Spektroskopi massa dapat digunakan untuk mengetahui Rumus Molekul tanpa melalui Analisa Unsur. Misalnya C4H10O, biasanya memakai cara kualitatif atau kuantitatif, mula-mula diketahui rumus empiris dulu (CxHyOz)n, kemudian baru ditentukan BM-nya. Sekarang karena adanya komputer pada alat GC-MS dapat langsung diketahui Rumus Molekulnya.
c. Bila kita memasukkan senyawa dalam spektroskopi massa, maka senyawa itu akan ditembaki oleh elektron dan molekul akan mengalami reaksi fragmentasi. Molekul akan pecah karena tembakan elektron dalam spektrometer. Pecahnya molekul itu tergantung pada gugus fungsi yang ada dalam molekul itu, jadi melalui suatu corak tertentu, tidak secara random. Sebelum ini hanya Spektrometri IR, Resonansi Magnit Inti yang bisa mengetahui gugus fungsi. Dengan adanya fragmentasi kita juga bisa mengenali senyawa tersebut, sehingga kita bisa mendapatkan cara tambahan untuk mengetahui apakah senyawa tersebut termasuk golongan alkohol, amin, karboksilat, aldehid dan lain sebagainya.
GC-MS hanya dapat digunakan untuk mendeteksi senyawa-senyawa yang mudah menguap. Glukosa, sukrosa, sakarosa bersifat tidak menguap, sehingga tidak dapat dideteksi dengan alat GC-MS. Kriteria menguap adalah pada:
(1). Kondisi vakum tinggi, tekanan rendah.
(2). Dapat dipanaskan.
(3). Uap yang diperlukan tidak banyak.
Contoh Spektra pada GCMS :

Pada umumnya senyawa-senyawa dengan BM kurang dari 1000 dapat diuapkan, bisa ditentukan massa molekulnya dengan cara spektroskopi massa. Analisis GC-MS dengan predikat pemisahan yang “high resolution” serta MS yang sensitif sangat diperlukan dalam bidang aplikasi, antara lain bidang lingkungan, arkeologi, kesehatan, forensik, ilmu antariksa, kimia, biokimia dan lain sebagainya.

Posted in: materi pengayaan (kimia analitik),Materi Pengayaan (kimia organik)