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Que signifie GC-MS ?

Toute personne qui commence à plonger dans les huiles essentielles rencontrera bientôt le terme GC-MS. La première chose que quelqu’un trouvera déroutante est le fait que ces termes sont souvent utilisés comme s’il s’agissait de la même chose. GC signifie chromatographie en phase gazeuse (Gaz Chromatography en anglais), tandis que MS fait référence à la spectrométrie de masse (Mass Spectrometry). Bien qu’on en parle généralement comme d’un synonyme, il s’agit en fait de deux appareils totalement distincts. Nous examinerons ici ce que font ces équipements dans l’industrie des huiles essentielles.

A la base, ces machines sont simplement utilisées pour déterminer la qualité d’une huile essentielle. Chacune d’entre elles est utilisée conjointement pour tirer des conclusions différentes sur la qualité des huiles essentielles. Bien que ce soient les outils les plus couramment utilisés à cette fin, il en existe d’autres et ils peuvent également déterminer des facteurs de qualité avec leurs résultats. (1)

Chromatographie en phase gazeuse GC

La chimie s’efforce de quantifier avec précision les données qui ont un rapport direct avec les propriétés d’une substance donnée. Dans ce but, les données montrent souvent la quantité exacte des différents ingrédients de la substance examinée. La complexité de ce processus s’accroît considérablement lorsque la substance examinée contient davantage d’ingrédients.

L’une des raisons de la complexité de ce processus est le fait que, parmi tous les autres ingrédients, le scientifique devra isoler celui qu’il veut étudier. La GC a été développée par un scientifique qui voulait étudier les pigments des plantes. Ce scientifique voulait en particulier en savoir plus sur la chlorophylle. Le nom de cet outil vient du fait qu’il travaillait avec des substances de couleur – le nom est tiré d’un mot grec qui signifie couleur.

Cet outil, lors de l’étude des composés individuels d’une substance, est utilisé pour séparer ces composés afin qu’ils puissent être examinés indépendamment des autres. Les huiles essentielles ont généralement des dizaines, voire des centaines de molécules individuelles, ce qui rend cet outil particulièrement utile pour aider à déterminer la qualité de chaque huile essentielle. Un autre aspect utile de cet outil est le fait qu’il permet non seulement de séparer les différentes substances, mais aussi de le faire dans un délai raisonnable.

Ce processus repose sur les molécules individuelles qui sont de nature gazeuse. De nombreuses molécules des huiles essentielles sont volatiles et se transforment rapidement en gaz. C’est pourquoi ce type d’outil est un choix parfait pour étudier les éléments individuels de toute huile essentielle. Ce qu’il faut savoir pour comprendre l’outil, c’est qu’il sépare les molécules afin qu’elles puissent être libérées et étudiées. Malgré cela, cet outil ne donne aucune information sur les différents composés – il ne fait que les séparer. (2)

Spectromètre de masse MS

L’une des raisons pour lesquelles ces deux outils sont souvent présentés de manière interchangeable est le fait que si un scientifique ne disposait que de l’outil de chromatographie en phase gazeuse, il serait en mesure de séparer les différents composants mais n’aurait aucun moyen de les examiner. C’est pourquoi ils ont besoin d’un spectromètre de masse pour recueillir des informations à partir de ces molécules séparées.

Les scientifiques utiliseront la GC pour séparer les composés, puis ils utiliseront la MS pour les examiner. Il existe plus d’un type de détecteur possible qui peut être utilisé pour cela. Il y a le GC-MS qui est couramment utilisé mais il y a aussi le GC-FID. Le FID est un détecteur à ionisation de flamme (Flame Ionization Detector). Il existe également un détecteur à capture d’électrons et un détecteur à conductivité thermique. Dans de rares cas, il en existe d’autres qui sont utilisés à des fins spécifiques, par exemple pour étudier l’arôme des parfums et des vins.

Le GC-MS est considéré comme le détecteur le plus complexe par rapport à d’autres comme le FID. Lorsqu’un composé est analysé avec le détecteur, il est exposé à un fort courant électrique qui crée des fragments qui sont chargés électriquement. Le gaz est ensuite utilisé pour transporter ces fragments sur des aimants, créant ainsi des champs magnétiques. Cela permet d’attirer le fragment vers le détecteur où il peut ensuite être neutralisé.

Lorsque de grandes quantités de fragments atteignent le détecteur, celui-ci produit un signal plus intense. Les fragments les plus lourds traversent les aimants, ce qui permet de connaître leur masse atomique. Le détecteur effectue une analyse complète. Lorsque le champ magnétique s’isole, le détecteur recherche la masse atomique des fragments plusieurs fois par seconde.

Il est important de comprendre que lorsqu’un scientifique fait référence à un composé qui atteint le détecteur, il y a en fait des billions de molécules qui le font simultanément. La fragmentation de ces molécules ne se produit pas de manière aléatoire. Certaines liaisons peuvent être rompues plus facilement que d’autres. Grâce à ce processus, les fragments les plus faibles seront davantage produits et cela peut être examiné. Cela donne des quantités relatives et permet aux scientifiques de comprendre cette information.

Le logiciel compare les informations qu’il recueille avec les références déjà comparées, pour produire une analyse statistique. Cela fait de la ms l’un des outils les plus puissants pour identifier les composés des huiles essentielles. Lorsque d’autres types d’examens ne parviennent pas à identifier les différentes molécules présentes dans l’huile essentielle, elle peut généralement résoudre ce problème. (3)

Quelques pièges de la GC-MS

L’un des principaux pièges de ce système est le fait que différents composés peuvent avoir une masse très similaire. Cela signifie que par rapport à la base de données des informations existantes, il pourrait être mal interprété. Il arrive également qu’une molécule particulière ne fasse pas partie d’une base de données existante. On pense que ce type d’information n’est jamais totalement complet, ce qui signifie qu’il y a toujours la possibilité de trouver une molécule qui n’a pas été identifiée auparavant.

La GS-MS est de loin un excellent outil pour trouver les composés d’une huile essentielle. Elle donne aux scientifiques de nombreuses informations sur la structure précise de ces molécules. Mais comme tout outil, elle a ses limites et les chimistes doivent l’utiliser avec prudence.

Déterminer les proportions d’un composé

Lorsque les scientifiques tentent de quantifier la proportion d’un composé, ils utilisent un étalonnage basé sur les molécules cibles. Lorsque vous voulez obtenir ces informations, vous pouvez comparer différentes concentrations d’une huile essentielle et ensuite injecter chacune de ces concentrations dans l’instrument de chromatographie en phase gazeuse. Cette méthode est considérée comme la plus fiable pour quantifier avec précision les concentrations des composés.

Le processus de cette opération dans l’industrie des huiles essentielles est considéré comme un défi de taille. Cela est dû au fait qu’il y a tant de molécules différentes qui doivent être séparées. Un autre problème est le fait que beaucoup de ces molécules ne sont pas pures. Pour ce faire, la sortie électronique d’un détecteur est utilisée pour examiner le pic dans l’échantillon utilisé. C’est à partir de là que le format de pourcentage est nécessaire.

La GC-MS peut aider les scientifiques de laboratoire à confirmer les sources botaniques

Il est souvent important d’identifier les sources réelles d’où provient l’huile essentielle. Grâce à ces tests, les scientifiques peuvent identifier de nombreux composants volatils. Ils peuvent également déterminer leurs proportions respectives. Toutes ces informations et données peuvent être utilisées pour confirmer l’origine de l’huile essentielle. D’autres données peuvent être recueillies à partir de ces tests, notamment la détermination des autres ingrédients utilisés dans l’huile essentielle.

Souvent, les données ainsi recueillies peuvent même être utilisées pour déterminer l’origine géographique des échantillons testés. Les informations recueillies à partir des composés sont comparées à une base de données sur les marqueurs végétaux spécifiques trouvés dans les variations attendues des différentes huiles essentielles. En utilisant l’analyse des tests GC-MS, le scientifique peut identifier différents composés volatils dans l’huile, il peut confirmer la source botanique, il peut identifier les contaminants et il peut comparer d’autres huiles essentielles pour déterminer la qualité globale.

Cette analyse ne permet pas de déterminer si des pesticides ont été utilisés ou non. Elle ne permet pas non plus d’analyser les composés qui ne sont pas volatils. Lorsqu’il s’agit d’examiner des composés isolés, il n’est pas possible de déterminer s’ils sont synthétiques ou naturels. Enfin, et malheureusement, cette analyse n’a aucun moyen de déterminer si l’huile essentielle sent bon ou non.

Que retenir sur le GC-MS ?

Ce type d’analyse donne une grande quantité de données très utiles. Cela dit, elle ne dit pas tout sur l’huile essentielle qui pourrait vouloir être connue. La technologie GC est utilisée pour séparer les différents composés et la MS est utilisée pour recueillir des données sur ces composants individuels. C’est le meilleur outil pour examiner les composés volatils. C’est également un outil très utile pour déterminer les quantités de composés présents dans l’huile essentielle.

La technologie GC-MS est considérée comme une pierre angulaire pour l’analyse des huiles essentielles. Si vous voulez voir la technologie GC-MS à l’œuvre, commandez maintenant vos huiles essentielles de qualité thérapeutique.

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