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Suspect-Screening verschiedener wässriger Matrices mittels LC-IM-HRMS

Wasseranalytik: Organischen Substanzen auf der Spur

| Autor/ Redakteur: Vanessa Hinnenkamp*/**, Prof. Dr. Torsten C. Schmidt*/**, Dr. Peter Balsaa** / Dipl.-Chem. Marc Platthaus

Durch die Kopplung der hochauflösenden Massenspektrometrie mit der Ionenmobilitätsspektrometrie können CCS-Werte von Ionen in der Gasphase bestimmt werden. Diese können als zusätzliches Identifizierungskriterium herangezogen werden – besonders für das Suspect-Screening, wenn Referenzstandards nicht vorhanden sind oder Informationen zu Fragmentbildungen fehlen.

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Abb.1: In einem Ringversuch wurde ein Suspect-Screening mit 39 Substanzen in fünf Wasserproben mit unterschiedlicher Matrix durchgeführt.
Abb.1: In einem Ringversuch wurde ein Suspect-Screening mit 39 Substanzen in fünf Wasserproben mit unterschiedlicher Matrix durchgeführt.
(Bild: ©lililu, ©_panya_ - stock.adobe.com [M] GötzelHorn)

Der Einsatz der hochauflösenden Massenspektrometrie ermöglicht es, Screening-Methoden durchzuführen, um Substanzen in Proben zu erkennen, ohne Referenzstandards zur Verfügung zu haben. Dabei wird durch die Vorgabe der Summenformel nach der exakten Masse unter Berücksichtigung der Adduktbildung in der Elektrosprayionisation (ESI) gesucht. Über die Summenformel kann das theoretische Isotopenverhältnis berechnet und mit dem experimentellen abgeglichen werden. Als weiteres Identifizierungskriterium können Fragmentspektren herangezogen werden.

Seit wenigen Jahren werden auch zunehmend Kopplungen der Ionenmobilitätsspektrometrie mit der Massenspektrometrie (IM-MS) eingesetzt, um eine zusätzliche, orthogonale Trenndimension zu erhalten. In der Ionenmobilitätsspektrometrie werden Ionen in der Gasphase durch Anlegen eines elektrischen Feldes getrennt. Durch das Einleiten eines inerten Driftgases werden die Ionen durch Kollisionen mit dem Driftgas abgebremst. Größere Ionen kollidieren dabei stärker mit den Driftgasmolekülen als kleinere Ionen, was dazu führt, dass sich die Aufenthaltszeit in der IM-Zelle (Driftzeit) verlängert [1]. Aus den charakteristischen Driftzeiten der Ionen kann der Kollisionsquerschnitt (engl. collison cross section, CCS) abhängig vom Instrumenttyp entweder über die Mason-Schamp-Gleichung oder über eine Kalibration analytähnlicher Standards berechnet werden [2, 3].