01 / ガスクロマトグラフィー質量分析
GC-MS分けて質量を読む。
木材の熱分解生成物を例に1本の信号をたどる。
- オーブン温度
- —°C
- 分析開始から
- —分
- 選別中の m/z
- —（1価）
内部を開いた精密模型ドラッグで回転 · スクロールで拡大 · 部品を押すと説明
粒子・電子・軌道は時間と大きさを拡大して表示
部品をひらく
選ぶと手前に取り出す
信号のつながり
分ける。イオンにする。数える。
模型の部品かボタンを押すと説明が出る。「単独」で取り出せる。「断面」は外装を省いた開放表示。
手動操作中 · 25秒で案内再開
条件を変えて観察する
速く温めると分離はどうなる？
ピークの間隔を比べる。このモデルでは速く温めるほど重なりやすい。
昇温速度を動かしてピーク間隔を比べる。40 °Cで2分保持 → 設定速度で280 °Cへ昇温 → 3分保持。条件を変えると同じ時刻で再計算する。
この模型に入れた試料
木材の熱分解生成物を想定した5成分。量・溶出順・保持時間は説明用に設定した。
| 成分 | 分子式 | 分子イオン m/z | 模型の保持時間 |
|---|
この装置について
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数値は概数で、原典との照合は済んでいない。
- 実測データではない。溶出温度・試料量・ピーク幅は教育用の仮定値だ。本モデルでは沸点を考慮していない。実際の保持時間は揮発性と固定相との相互作用に依存する。
- カラムは30 m × 内径0.25 mmを想定する。模型は巻き数・内径・粒子を大きく変形して見せる。
- EIの電子エネルギーは70 eVを想定する。電子衝突 → 分子イオン → フラグメントイオンへの開裂を模式化する。各成分4本の主要イオンだけを描き、全断片や同位体は省く。相対強度は概略値（NIST等の文献スペクトルの主要イオンに基づく）。
- 四重極はm/z 35〜160の全整数126点を同じ滞在時間で走査する。範囲・速度は説明用に拡大した設定だ。ピークはその走査で通過したm/zまで立ち上がり、次の走査で消える。強度は同時刻の溶出モデルで再計算し、走査間の感度差は省く。
- 安定領域は数値解ではない。飛行軌道・衝突・電子増倍・真空系の回転は模式だ。電圧や真空度は計算しない。
- m/zは質量と電荷数の比だ。ここではすべて1価とし整数の公称質量を用いる。
- 外形は一般的な机上型の構成を参考にした模型だ。特定の製品の寸法や配管を再現しない。
参考にした資料
- NIST Chemistry WebBook：各成分の分子式・分子量を確認するための資料。
- Skoogほか『Principles of Instrumental Analysis』：GC・電子イオン化・四重極質量分析の原理。
- 島津製作所 GCMS-QP2020 NX：メーカー製品ページ（外観画像の出典）。