기질련용기의 정수는"련용"에 있는데 이는 기상크로마토그래프 (GC) 와 질량크로마토그래프 (MS) 라는 이 2대 독립기술의 우세를 융합시킨다.기상 크로마토그래프 부분은'슈퍼 분리기'역할을 하고 있다.복잡한 혼합물 샘플이 주입되면 공기를 싣고 매우 긴 모세관 크로마토그래피 기둥으로 들어간다.기둥내벽에는 특수한 고정상이 칠해져있는데 혼합물중의 부동한 조분은 그 비등점, 극성 등 물리화학성질의 차이로 하여 고정상과의 상호작용력이 다름에 따라 부동한 속도로 전진하여 최종적으로"갈라서기"를 실현하고 시간적으로 하나하나 분리된다.이 과정은 분자 경주와 같으며 각 구성 요소는 고유한"도착 시간"(보존 시간) 을 가지고 있습니다.
그러나"누구"가"언제"에 도착하는지 아는 것만으로는 충분하지 않습니다.이것이 바로 질량 스펙트럼이 크게 솜씨를 발휘할 때이다.분리된 단일 그룹이 차례로 크로마토그래프 기둥을 벗어나면 즉시 질량 크로마토그래프 검출기에 들어간다.여기서 분자는 고에너지 전자빔에 의해 폭격을 받아 전기를 띤 일련의 특정 질하비 (m/z) 를 가진 이온 파편으로 부서진다.질량분석기는 정밀한"분자저울"과 같이 이 파편들의 무게를 정확하게 측정하고 그들의 상대적인 수량을 기록하여 질량분석도를 형성한다.
GC-MS의 강점은 정성에서 정량으로의 도약을 위한 이중 정보를 제공한다는 점이다.우선, 샘플에서 알 수 없는 물질의 질량 스펙트럼과 표준 스펙트럼 데이터베이스 (예: NIST 라이브러리) 를 비교함으로써 우리는 지문 대조처럼 이 화합물의 화학 구조를 신뢰도 높게 확정하고"그것은 무엇인가"라는 질문에 대답할 수 있다.둘째, 크로마토그래피 피크의 면적이나 높이를 결합하여 알려진 농도의 표준품과 비교함으로써 원시 샘플에서 해당 물질의 함량을 정확하게 계산하여"그것이 얼마인가"라는 질문에 답할 수 있다.이런"선분리, 후감정, 재정량"모식은 GC-MS가 복잡한 기질을 처리할 때 정확성과 신뢰성을 가지게 한다.
기질련용기의 응용은 안전과 혁신에 관계되는 거의 모든 분야에 침투되였다.환경과학에서는 공기, 수체, 토양에 농약 잔류, 다환방향족탄화수소, 지구성 유기오염물을 검출하는'화안금정'이다.식품안전 분야에서는 과일과 채소 중 농잔, 육류 중 동물용 약, 포장재 중 플라스틱을 선별해'혀끝의 안전'을 지키고 있다.법의학과 독리학에서는 생물견본에서 독물과 그 대사물을 검출하여 사건수사에 관건적인 증거를 제공할수 있다.이밖에 약물연구개발, 향료향료분석, 석유화학공업, 대사조학 등 분야에서 GC-MS 역시 연구도구로서 과학의 변계를 끊임없이 추진하고있다.
과학 기술의 진보에 따라 기질 연용기도 끊임없이 진화하고 있다.스캔 속도, 해상도 및 감도 향상으로 복잡한 분석 과제를 해결할 수 있습니다.2차원 기상 크로마토그래프 (GC × GC) 와 질량 크로마토그래프의 연계는 분리 능력을 더욱 새로운 높이로 끌어올렸다.이와 동시에 계기의 소형화, 지능화 발전은 현장의 쾌속적인 검측을 가능하게 했다.앞으로 인공지능과 빅데이터 분석을 결합하면 GC-MS는 더 이상 기기가 아니라 스스로 학습하고 지능적으로 데이터를 해석할 수 있는 강력한 분석 플랫폼이 될 것이다.