La pirolisi accoppiata con gas cromatografia e spettrometria di massa (abbreviato in Pyr-GC/MS o Py-GC/MS) è un metodo di analisi chimica in cui il campione subisce una decomposizione termica, producendo molecole più semplici separate in gas cromatografia ed analizzate infine con spettrometria di massa.^[1][2]

Una pirolisi è la decomposizione termica di un materiale in un'atmosfera inerte oppure sotto vuoto. Il campione viene messo a contatto diretto con un filamento di platino (in alternativa viene posto in un tubicino di quarzo) e rapidamente viene scaldato fino a 600-1000 °C. A seconda delle finalità si possono raggiungere anche temperature più elevate.

Attualmente si sfruttano tre diverse tecniche di riscaldamentoː fornace isotermica, riscaldamento ad induzione (pirolizzatore di Curie) e riscaldamento resistivo classico con filamenti di metallo (solitamente platino).

I legami più deboli delle molecole si rompono e si producono particelle più piccole e leggere, dei frammenti più volatili. Questi ultimi sono poi separati con la gas cromatografia e rivelati con un analizzatore tipico della spettrometria di massa (per esempio un quadrupolo).

L'analisi di un cromatogramma Pyr-GC è tipicamente molto complessa data la grande varietà di prodotti di decomposizione che si possono ottenere. Quando è possibile compiere un'identificazione, si risale ad informazioni sulla struttura molecolare del campione.

Per incrementare la volatilità di frammenti polari si possono aggiungere al campione, prima del riscaldamento, vari agenti metilanti.^[3]

Oltre l'uso di appositi pirolizzatori, campioni solidi e liquidi si possono impiegare con introduzione diretta in colonna GC previo passaggio attraverso un vaporizzatore a temperatura programmata (PTV, programmed temperature vaporizer), il cui obiettivo è riscaldare rapidamente il materiale incrementando la temperatura ad intervalli regolari prefissati (fino a 60 °C/s) fino a 650 °C, più che sufficiente per applicazioni di routine della pirolisi. Il principale vantaggio di questa strategia è che non è necessario dotarsi di un pirolizzatore, è sufficiente una colonna cromatografica GC con un PTV, quindi una strumentazione più economica e meno complessa.^[4][5]

La Pyr-GC/MS è utile per l'identificazione dei composti non volatili, tra cui i polimeri.^[6][7] Il modo in cui il polimero si frammenta, prima della separazione in GC, può aiutare la sua identificazione. La Pyr-GC/MS è anche applicata sui campioni ambientali (tra cui i fossili)^[8][9] così come in ambito forense per analizzare una scena del crimine o alcuni campioni biologici.

• (EN) Info sulla tecnica

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