Massenspektrometrie

Heute ist die Massenspektrometrie eine gut etablierte Nachweismethode, die eine Vielzahl von Vorteilen bietet, wie z.B. Selektivität, Empfindlichkeit und Analyse mehrerer Proben.

Sie kann mit verschiedenen chromatographischen Techniken gekoppelt werden, wie z.B. Flüssigchromatographie, Dünnschichtchromatographie, Gaschromatographie, oder inductively coupled plasma. Die Massenspektrometrie ist in vielen Forschungsbereichen und Industrien weit verbreitet, darunter in der Pharma- und Lebensmittelindustrie, in Gesundheitskliniken, klinischen Forschungslabors sowie in forensischen Labors und Umweltlabors.

Wie funktioniert die Massenspektrometrie?

Ein Massenspektrometer funktioniert, indem es einzelne Moleküle in Ionen umwandelt und dann die relative Häufigkeit der erzeugten Ionen analysiert. In der Ionenkammer eines Massenspektrometers wird jedes einzelne Molekül ionisiert und bildet ein Molekülion, das ein Elektron weniger hat als das Ausgangsmolekül. Die Molekülionen oder "Radikalkationen" werden dann in Ionen aufgespalten, die ihrerseits weiter aufgespalten werden, und so weiter. Aus einer komplexen Probe erzeugt ein Massenspektrometer viele Ionen. Die Ionen werden dann in einem elektromagnetischen Feld beschleunigt und anhand ihres Masse-Ladungs-Verhältnisses (m/z) getrennt. Der Detektor des Geräts zeichnet die Ionen im Verhältnis zu ihrer relativen Häufigkeit auf und erzeugt ein Massenspektrum des Moleküls.

Anwendungen der Massenspektrometrie

Aufgrund der Empfindlichkeit der Massenspektrometrie wird sie häufig zur Messung sehr geringer Molekulargewichte bei extrem niedrigen Konzentrationen (unter Nanogramm pro Milliliter (ng/mL)) eingesetzt. Die Fähigkeit, die Massenspektrometrie mit anderen Trennverfahren wie Kapillarelektrophorese, GC und HPLC zu koppeln, macht sie zu einem vielseitigen Analyseinstrument für die gleichzeitige Trennung und Identifizierung von Analyten.

Zu den typischen Anwendungen der Massenspektrometrie gehören:

• Analyse der Aminosäuresequenzen von Proteinen und Peptiden
• Bewertung von Verunreinigungen bei der Arzneimittelentwicklung
• Reinheitsbewertung von pharmazeutischen Wirkstoffen
• Routineanalyse von illegalen Drogen in Urin, Blut und Haaren
• Erkennung von erblichen Störungen der Aminosäure-, Fettsäure- und organischen Biosynthese