Analyse GC-MS – Identification et dosage de composés organiques

BJL Laboratoires réalise des analyses par GC-MS, chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse, pour l'identification et le dosage de composés organiques dans différentes matrices environnementales et industrielles.

La GC-MS associe la capacité de séparation de la chromatographie gazeuse à l'identification moléculaire apportée par la spectrométrie de masse. Elle constitue une technique particulièrement utile pour l'étude de substances organiques volatiles ou semi-volatiles, de solvants, de contaminants et de polluants.

Vous avez besoin d'une analyse GC-MS ?

Indiquez-nous la substance recherchée, la nature de l'échantillon, la concentration attendue et l'objectif de l'analyse. BJL Laboratoires étudie la faisabilité de votre demande.

Demander une analyse GC-MS

Qu'est-ce que la GC-MS ?

GC-MS signifie Gas Chromatography – Mass Spectrometry, soit chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse.

L'analyse se déroule en deux étapes complémentaires :

la chromatographie gazeuse sépare les différentes substances présentes dans l'échantillon ;
la spectrométrie de masse fournit un spectre caractéristique permettant d'identifier ou de confirmer les molécules détectées.

La GC-MS est particulièrement adaptée aux molécules suffisamment volatiles et thermiquement stables pour être séparées par chromatographie gazeuse.

Pourquoi utiliser une analyse GC-MS ?

La GC-MS peut être utilisée lorsqu'il est nécessaire de séparer, identifier et quantifier plusieurs composés organiques présents dans un même échantillon.

Cette technique permet notamment :

l'identification de composés organiques ;
le dosage de molécules ciblées ;
la recherche de solvants ;
la recherche de contaminants ;
l'analyse de composés volatils ou semi-volatils ;
la comparaison de plusieurs échantillons ;
le contrôle de matières premières ;
l'étude d'une pollution organique ;
le développement de méthodes spécifiques.

Quels composés peut-on analyser par GC-MS ?

La GC-MS permet d'étudier un grand nombre de composés organiques volatils ou semi-volatils.

La faisabilité dépend notamment :

de la volatilité du composé ;
de sa stabilité thermique ;
de la matrice ;
de la concentration recherchée ;
de la préparation de l'échantillon ;
des standards analytiques disponibles.

Selon les applications, les composés analysables peuvent notamment appartenir aux familles suivantes :

solvants organiques ;
hydrocarbures ;
composés aromatiques ;
composés organiques volatils – COV ;
composés semi-volatils ;
contaminants organiques ;
certains polluants environnementaux ;
substances issues de procédés industriels.

Les demandes sont étudiées au cas par cas afin de déterminer si la GC-MS est la technique la plus appropriée.

Identification d'un composé inconnu par GC-MS

La spectrométrie de masse permet d'obtenir un spectre de fragmentation caractéristique des molécules détectées.

Dans certaines situations, la comparaison du spectre obtenu avec des bibliothèques spectrales peut permettre de proposer une identification du composé.

Cette approche est particulièrement intéressante lorsqu'une substance inconnue apparaît :

dans un produit ;
dans une matière première ;
dans un effluent ;
dans un résidu ;
dans un extrait ;
dans un échantillon contaminé ;
dans un procédé industriel.

L'identification d'un inconnu dépend cependant de sa concentration, de la qualité du spectre, de la complexité de la matrice et de sa présence dans les bibliothèques disponibles.

Recherche de contaminants organiques

La GC-MS peut contribuer à l'investigation d'une contamination organique inexpliquée.

Une stratégie analytique peut notamment comparer :

un produit conforme et un produit non conforme ;
plusieurs lots ;
une matière première ;
un produit fini ;
une solution de nettoyage ;
un effluent ;
un échantillon témoin.

La comparaison des profils chromatographiques et des composés identifiés peut permettre d'orienter la recherche de l'origine de la contamination.

Voir notre accompagnement pour les investigations de non-conformité

Analyse des solvants par GC-MS

La chromatographie gazeuse est particulièrement adaptée à l'analyse de nombreux solvants organiques.

Les demandes peuvent notamment concerner :

la recherche d'un solvant résiduel ;
la vérification de la composition d'un mélange ;
la recherche d'une contamination ;
la comparaison de lots ;
le contrôle d'un procédé ;
l'identification d'un composé volatil.

La méthode dépend du solvant recherché, de la matrice et de la gamme de concentration.

Analyse des composés organiques volatils – COV

Les composés organiques volatils peuvent être présents dans des produits, des matériaux, des eaux, des procédés ou des effluents.

La GC-MS constitue une technique particulièrement adaptée à l'analyse de nombreux COV.

Selon la matrice et l'objectif, la préparation peut nécessiter une technique spécifique d'introduction ou d'extraction avant analyse.

Analyse d'eaux et d'effluents par GC-MS

La GC-MS peut également être utilisée pour rechercher certains polluants organiques dans les eaux, effluents industriels et rejets aqueux.

Selon les composés recherchés, une étape de préparation peut être nécessaire afin :

d'extraire les molécules de la matrice aqueuse ;
de concentrer les analytes ;
de réduire les interférences ;
d'améliorer les performances de quantification.

La stratégie analytique est définie en fonction des molécules recherchées et des concentrations attendues.

Analyse de sols et matériaux par GC-MS

Certains contaminants organiques présents dans des sols, terres ou matériaux peuvent également être analysés par GC-MS après une préparation et une extraction adaptées.

Selon la problématique, il peut notamment s'agir de rechercher des hydrocarbures, des composés aromatiques ou d'autres polluants organiques.

Voir également nos analyses de sols et terres

GC-MS et analyse des HAP

Les hydrocarbures aromatiques polycycliques – HAP constituent une famille importante de polluants organiques.

Selon les méthodes et matrices utilisées, leur analyse peut faire appel à différentes techniques chromatographiques.

BJL Laboratoires réalise notamment des analyses de HAP dans les enrobés et autres matrices concernées par ses prestations.

Voir nos analyses de HAP dans les enrobés

Analyse GC-MS à façon

Vous souhaitez rechercher une molécule qui ne figure pas dans une prestation standard ?

BJL Laboratoires peut étudier une analyse GC-MS à façon en fonction de la molécule, de la matrice et de la concentration recherchée.

Pour étudier la demande, il est utile de communiquer :

le nom de la substance ;
son numéro CAS si disponible ;
la nature de la matrice ;
la concentration approximative attendue ;
la limite de quantification souhaitée ;
le nombre d'échantillons ;
le contexte de la demande.

En savoir plus sur nos analyses chimiques à façon

Développement de méthodes GC-MS

Lorsque la méthode n'est pas directement disponible, BJL Laboratoires peut étudier le développement ou l'adaptation d'une méthode GC-MS.

Le développement peut notamment porter sur :

la préparation de l'échantillon ;
la méthode d'extraction ;
les conditions d'injection ;
le choix de la colonne chromatographique ;
le programme de température ;
les conditions de séparation ;
les ions utilisés pour l'identification ou la quantification ;
les gammes d'étalonnage ;
les étalons internes ;
les limites de détection et de quantification ;
les contrôles qualité.

Développement et adaptation de méthodes analytiques

Analyse qualitative et analyse quantitative par GC-MS

Analyse qualitative

Une analyse qualitative vise principalement à déterminer quels composés sont présents dans l'échantillon.

Elle peut s'appuyer sur :

les temps de rétention ;
les spectres de masse ;
des standards de référence ;
des bibliothèques spectrales.

Analyse quantitative

Une analyse quantitative vise à déterminer la concentration d'une ou plusieurs substances ciblées.

Elle nécessite généralement :

des standards analytiques ;
une gamme d'étalonnage ;
des contrôles qualité ;
une méthode adaptée à la matrice.

Préparation des échantillons avant GC-MS

La préparation dépend fortement de la matrice et des composés recherchés.

Elle peut notamment comprendre :

dilution ;
extraction liquide-liquide ;
extraction sur phase solide ;
concentration ;
purification ;
filtration ;
dérivatisation lorsque nécessaire ;
préparation spécifique pour composés volatils.

Une préparation correctement adaptée permet d'améliorer la sélectivité et de limiter les effets de matrice.

Bibliothèque de spectres et identification GC-MS

Lorsqu'un composé inconnu est détecté, son spectre de masse peut être comparé à des spectres de référence.

Cette comparaison peut fournir une proposition d'identification.

Selon le niveau de certitude recherché, une confirmation avec un standard analytique et la comparaison du temps de rétention peuvent être nécessaires.

Limites de détection et de quantification en GC-MS

Les performances dépendent notamment :

du composé recherché ;
de la matrice ;
de la préparation de l'échantillon ;
du mode d'acquisition ;
de la concentration ;
des interférences ;
du volume ou de la masse d'échantillon disponible.

Il n'existe donc pas une seule limite de quantification GC-MS applicable à toutes les analyses.

Lorsqu'une LOQ particulière est nécessaire, celle-ci doit être précisée avant l'étude analytique.

GC-MS ou LC-MS/MS : quelle technique choisir ?

La GC-MS et la LC-MS/MS sont deux techniques complémentaires.

Critère	GC-MS	LC-MS/MS
Séparation	Chromatographie gazeuse	Chromatographie liquide
Molécules volatiles	Très adaptée	Moins adaptée en général
Molécules thermolabiles	Selon composé	Souvent adaptée
Composés peu volatils	Possible selon préparation	Souvent adaptée
Identification d'inconnus	Particulièrement intéressante	Possible selon approche
Dosage ciblé de traces	Oui selon méthode	Très adaptée

Pour de nombreux composés volatils ou semi-volatils, la GC-MS est particulièrement pertinente.

Pour des composés polaires, peu volatils ou thermiquement fragiles, la LC-MS/MS peut être mieux adaptée.

Voir nos analyses LC-MS/MS

GC-MS ou GC-FID : quelle différence ?

La chromatographie gazeuse peut être associée à différents types de détecteurs.

Le FID mesure principalement la réponse de nombreux composés organiques contenant du carbone et constitue un détecteur très utilisé pour la quantification.

La spectrométrie de masse apporte en plus des informations permettant d'identifier les molécules à partir de leur spectre de masse.

La GC-MS est donc particulièrement intéressante lorsqu'il est nécessaire d'associer séparation, identification et quantification.

Contrôle de matières premières et produits

La GC-MS peut être utilisée dans le cadre d'un contrôle qualité industriel.

Les applications peuvent notamment inclure :

contrôle de la présence d'une substance ;
recherche d'impuretés ;
comparaison entre plusieurs fournisseurs ;
comparaison de lots ;
recherche d'un contaminant organique ;
suivi d'un procédé de fabrication.

Investigation d'une non-conformité par GC-MS

Lorsqu'un produit présente une odeur, un résidu ou un comportement inhabituel, l'analyse GC-MS peut faire partie d'une stratégie plus large d'investigation.

La comparaison entre un échantillon conforme et un échantillon non conforme peut faire apparaître des différences dans les profils chromatographiques ou dans les composés détectés.

Ces informations peuvent contribuer à identifier :

une contamination ;
un solvant résiduel ;
une matière première différente ;
une pollution issue du procédé ;
un produit de nettoyage ;
une dégradation.

Sous-traitance d'analyses GC-MS

BJL Laboratoires peut étudier les demandes provenant d'entreprises ou de laboratoires souhaitant sous-traiter des analyses GC-MS.

Les demandes peuvent concerner :

des analyses ponctuelles ;
des séries d'échantillons ;
une méthode disponible chez BJL ;
une méthode spécifique client ;
un besoin de capacité supplémentaire ;
un développement analytique ;
une sous-traitance régulière.

Analyses GC-MS depuis toute la France

BJL Laboratoires est implanté à Sèvres, dans les Hauts-de-Seine, près de Paris.

Les échantillons dont la nature et les conditions de conservation permettent le transport peuvent être expédiés au laboratoire depuis toute la France.

Avant tout envoi pour une analyse spécifique, transmettez-nous :

la nature de l'échantillon ;
le composé ou la famille recherchée ;
la concentration approximative attendue ;
le nombre d'échantillons ;
la quantité disponible ;
la limite de quantification souhaitée si applicable.

Accréditation et analyses GC-MS

BJL Laboratoires est un laboratoire accrédité Cofrac.

Cependant, une analyse réalisée par GC-MS n'est pas automatiquement couverte par l'accréditation du laboratoire.

La portée dépend du paramètre, de la matrice et de la méthode concernés. Le statut de l'analyse peut être précisé au moment de l'étude de votre demande.

Vous avez un composé ou contaminant inconnu ?

Décrivez le problème rencontré, la matrice et les informations dont vous disposez.

BJL Laboratoires peut étudier la stratégie analytique la plus adaptée, notamment par GC-MS lorsque les propriétés du composé sont compatibles.

Analyse chimique à façon Soumettre votre problème

Questions fréquentes sur l'analyse GC-MS

Que signifie GC-MS ?

GC-MS signifie Gas Chromatography – Mass Spectrometry, soit chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse.

Que peut-on analyser par GC-MS ?

La GC-MS est particulièrement adaptée à de nombreux composés organiques volatils ou semi-volatils, solvants, hydrocarbures, contaminants et polluants organiques. La faisabilité dépend de la molécule et de la matrice.

Peut-on identifier un produit inconnu par GC-MS ?

La spectrométrie de masse peut permettre de proposer l'identification de certains composés par comparaison de leurs spectres avec des références. Une confirmation par standard peut être nécessaire selon le niveau de certitude souhaité.

Peut-on analyser des solvants par GC-MS ?

Oui. La chromatographie gazeuse est particulièrement adaptée à l'analyse de nombreux solvants organiques. La méthode dépend du solvant, de la matrice et des concentrations recherchées.

Quelle différence entre GC-MS et LC-MS/MS ?

La GC-MS convient particulièrement aux composés volatils ou suffisamment thermostables. La LC-MS/MS est souvent mieux adaptée aux composés peu volatils, polaires ou thermolabiles. Le choix dépend de la molécule et de la matrice.

BJL peut-il développer une méthode GC-MS ?

Oui, les demandes de développement ou d'adaptation peuvent être étudiées en fonction du composé, de la matrice, des concentrations et des performances attendues.

Peut-on envoyer des échantillons depuis toute la France ?

Oui, lorsque les caractéristiques de l'échantillon et les conditions de conservation sont compatibles avec le transport.

Un laboratoire peut-il sous-traiter une analyse GC-MS à BJL ?

Oui. BJL Laboratoires peut étudier les demandes de sous-traitance ponctuelle ou régulière selon la méthode, la matrice et le volume d'échantillons.

Besoin d'une analyse GC-MS ?

Transmettez-nous le composé recherché, la matrice ou simplement votre problématique analytique.