De geur van het seizoen: Onderzoek met GC-MS

De feestdagen staan bol van tradities, zoals het neerzetten van een kerstboom in huis. Dit vult onze woonkamers met het dennenaroma dat we allemaal herkennen. Hoewel onze neuzen deze karakteristieke geur kunnen identificeren, vroegen we ons af of we de chemie erachter konden achterhalen met behulp van geavanceerde analysetechnieken. Daarom verzamelden we wat hars van onze kerstboom en analyseerden we deze met gaschromatografie in combinatie met massaspectrometrie (GC-MS).

GC-MS is een krachtige analysetechniek die wordt gebruikt om chemische verbindingen in onbekende mengsels te identificeren en te kwantificeren. Dit proces scheidt de componenten in een monster op basis van verschillen in hun kookpunten en hun interactie met de GC-kolom. Wanneer de verbindingen de kolom verlaten, worden ze geanalyseerd door een massaspectrometer die ze opsplitst in fragmenten. Het fragmentatiepatroon wordt verzameld in een massaspectrum, dat uniek is voor elke verbinding.

.Data from GC-MS by PTG Eindhoven

Figuur 1: Chromatogram van de geanalyseerde dennenboomhars, met de karakteristieke pieken die overeenkomen met de geïdentificeerde verbindingen.

Door deze analyse hebben we drie verbindingen uit de hars van de kerstboom geïdentificeerd: pinene, phellandrene en bornylacetaat. Deze structuren staan ook bekend als terpenen en hun moleculaire structuren, samen met het chromatogram, worden weergegeven in Figuur 1. Achter elke piek in dit chromatogram bevindt zich een massaspectrum dat werd geregistreerd door de massaspectrometer, die we gebruikten om deze drie verbindingen te identificeren. Deze specifieke terpenen worden van nature geproduceerd in de hars en zijn verantwoordelijk voor de kenmerkende geur van dennenbomen. Vanwege hun relatief kleine moleculaire grootte en vluchtige aard verdampen deze verbindingen snel wanneer de hars wordt blootgesteld aan warmte of licht. Dit is de geur die we ruiken en die doet denken aan bossen of de warmte van Kerstmis.

Dennenbos foto

Samenvattend, GC-MS heeft ons geholpen de wetenschap achter de geur van Kerstmis te onthullen. Naast deze feestelijke toepassing is deze krachtige analysetechniek een veelzijdig hulpmiddel voor het bepalen van de samenstelling van een breed scala aan onbekende monsters, zowel kwantitatief als kwalitatief.

Benieuwd hoe GC-MS uw project kan ondersteunen, neem gerust contact met ons op! Ondertussen wensen we u fijne feestdagen!