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Multi Target Screening

Multi Target Screening mittels LC-MS/MS

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Erfüllt ein Übergang die IDA-Kriterien und erreicht beispielsweise eine vorgegebene Intensität, schaltet das Gerät in den EPI-Scan um und nimmt Produktionen-Spektren dieser Substanz auf. Wenn dieser Vorgang abgeschlossen ist, setzt wieder der MRM-Modus ein.

Neben der oben genannten Mindestintensität eines MRM-Übergangs gibt es weitere Parameter in den IDA-Einstellungen. So lässt sich bestimmen, wie viele der intensivsten MRM-Signale je Zyklus einen EPI-Scan auslösen. Je höher die Anzahl ist, desto sicherer ist die Identifizierung koeluierender Substanzen. Allerdings nimmt gleichzeitig die Zykluszeit zu.

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Damit nicht permanent EPI-Spektren eines Übergangs aufgenommen werden, solange dieser über der Mindestintensität liegt, können Übergänge für EPI-Scans ausgeschlossen werden, wenn bereits eine gewisse Anzahl von Produktionen-Spektren aufgenommen wurde. Diese Einstellung verringert die Datenmenge und verbessert die Identifizierung koeluierender Substanzen. Der Ausschluss gilt wahlweise für den Rest der Analyse oder aber nur für eine bestimmte Zeit.

50 Prozent kürzere Analysenzeit

Für den MRM-Modus gilt dieser Ausschluss nicht; es werden weiterhin MRM-Datenpunkte der Substanzen aufgenommen. Am Ende der 17,5 Minuten dauernden Analyse können die Spektren der detektierten Substanzen mit denen der Datenbank verglichen werden. Die Übereinstimmung der Spektren und die Retentionszeit der Substanz sind hierbei maßgeblich für die Identifizierung. Eine Software für die Automatisierung der Auswertung sorgt dafür, dass der Toxikologe in kurzer Zeit das Ergebnis erhält.

Auch dieser zeitliche Aspekt macht die Methode so interessant. Die Laufzeit fällt im Vergleich zu GC/MS- und HPLC/DAD- Screeningmethoden etwa 50 Prozent kürzer aus. Die Probenvorbereitung für die Analyse von Urin beispielsweise besteht lediglich aus drei Schritten:

Urin mit internen Standards versetzen (D3-Doxepin und D5-Diazepam),

1:10 mit Wasser verdünnen und

einspritzen („Dilute and Shoot“).

Eine Extraktion ist in diesem Fall nicht notwendig.

Bei Blutproben oder Organen ist die Konzentration der Substanzen hingegen in der Regel deutlich niedriger und eine Extraktion oft erforderlich. Zu beachten ist allerdings, dass eine Extraktion immer auch eine Selektion von Analyten darstellt und manche Substanz nicht gefunden werden kann.

Ausblick

Momentan wird am Institut für Rechtsmedizin an einer Erweiterung der Methode gearbeitet. Für 400 Analyten ist das Multi Target Screening bereits möglich. Bei 700 Substanzen bedarf es einer Erweiterung der Softwarefunktionen. Die Retentionszeiten der Analyten wurden alle bestimmt und in die Methode eingetragen. Anstatt alle Übergänge permanent zu messen, werden sie nun lediglich zu ihrer Retentionszeit zuzüglich eines Toleranzfensters erfasst. Das spart Zykluszeit und ermöglicht es, die Methode bei gleicher Zuverlässigkeit aufzustocken. Erste Tests verliefen sehr vielversprechend.

*S. Dresen, Univeristätsklinikum Freiburg, Institut für Rechtsmedizin, 79104 Freiburg

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