Mass spectrometry (Massenspektrometrie)

Heute ist die Mass spectrometry eine gut etablierte Nachweismethode, die eine Vielzahl von Vorteilen bietet, wie z.B. Selektivität, Empfindlichkeit und Multi-Proben-Analyse.

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

Wie funktioniert die Massenspektrometrie?

Ein Massenspektrometer wandelt einzelne Moleküle in Ionen um und analysiert dann die relative Häufigkeit der erzeugten Ionen. 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 fragmentiert, die wiederum weiter fragmentiert 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 Mass spectrometry

Aufgrund der Empfindlichkeit der Mass spectrometry wird sie häufig zur Messung sehr geringer Molekulargewichte bei extrem niedrigen Konzentrationen von unter Nanogramm pro Milliliter (ng/mL) eingesetzt. Die Fähigkeit, die Mass spectrometry 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 Mass spectrometry 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