Einsatz und Nutzen

Die MS - Tandem Massenspektrometrie MS/MS dient der detaillierten Analyse chemischer Proben durch die Kombination mehrerer Massenanalysatoren in einem Messtrakt. Das Verfahren erlaubt die Selektion bestimmter Ionen aus einer Probe und deren gezielte Fragmentierung, was die Strukturklärung und Identifikation komplexer Moleküle verbessert. Typische Anwendungen finden sich in der Analyse von Biomolekülen, insbesondere Proteinen und Peptiden, aber auch in Umweltanalytik, Pharmakologie und forensischer Chemie.

Auswahlkriterien

Bei der Auswahl eines Tandem-Massenspektrometers sind wesentliche Kriterien die Art der Ionisation und Fragmentierung, Auflösung und Empfindlichkeit der Massenanalysatoren sowie die Flexibilität im Reaktionsschritt. Auch die Kompatibilität mit vorgelagerten Trennverfahren, wie Gaschromatographie oder Flüssigkeitschromatographie, sowie Bedienbarkeit und Serviceangebote können relevant sein. Technische Spezifikationen zum Massenbereich und zur Geschwindigkeit der Analyse sollten an den Probenanforderungen ausgerichtet sein.

Varianten und Messprinzipien

Tandem-Massenspektrometer koppeln mindestens zwei Massenanalysatoren, häufig Quadropole, Ion-Traps oder Flugzeitanalysatoren (TOF). Im ersten Analysator erfolgt die selektive Ionenfilterung, danach werden die selektierten Ionen fragmentiert, beispielsweise durch stoßinduzierte Dissoziation (CID). Das zweite Massenspektrometer analysiert dann die Ionenfragmente bezüglich ihres Masse-Ladungsverhältnisses. Diese Kopplung erlaubt die differenzierte Identifikation molekularer Strukturen.

Kalibrierung und Wartung

Regelmäßige Kalibrierung der Massenspektrometer ist für genaue und reproduzierbare Messergebnisse erforderlich. Übliche Verfahren umfassen die Verwendung bekannter Kalibrierstandards zur Justierung der Masse-Lade-Verhältnisse. Wartungsarbeiten betreffen neben der Reinigung der Ionisationsquelle auch den Austausch von Verschleißteilen sowie die Prüfung der Vakuumsysteme. Herstellerempfehlungen zur Pflege sollten beachtet werden, um eine konstante Leistung sicherzustellen.

Grenzen der Anwendung

Obwohl die Tandem-MS eine hohe Selektivität bietet, sind komplexe Probenmatrices und isobare Verbindungen nach wie vor Herausforderungen. Die Analyse erfordert teilweise aufwändige Probenvorbereitung und die Interpretation der Fragmentmuster kann komplex sein. Zudem sind die Anschaffungs- und Betriebskosten höher als bei einfachen Massenspektrometern.

Suchbegriffe und verwandte Begriffe

Synonyme und verwandte Suchbegriffe zu dieser Kategorie sind Tandem-Massenspektrometer, MS/MS, MS2, Tandem-MS, Massenspektrometrie Tandem, Massenspektrometer Tandem, Stoßinduzierte Dissoziation, Fragmentation sowie Molekülanalyse und Proteinanalytik.