Flüssigchromatographie mit Massenspektrometrie-Kopplung (LC-MS/MS)
Im analytischen Labor des Lehrstuhls steht ein Flüssigkeitschromatograph (LC) (Modelle Agilent 1100 Serie) mit einem Triple-Quadrupol-Massenspektrometer (MS/MS) (Modell API4000, Fa. SCIEX) zur Verfügung. Zur Kopplung der beiden Geräte kommt ein Interface zu Einsatz, welches das Prinzip der Elektrospray-Ionisation (ESI) nutzt. Dabei wird der Analyt in einem flüchtigen Lösungsmittel gelöst und durch eine feine, geladene Metallkapillare zu einem feinen Aerosol zerstäubt, das einen Überschuss an positiver oder negativer Ladung enthält. Durch Verdampfung des Lösungsmittels nimmt die Ladungsdichte innerhalb der Aerosoltröpfchen zu, wodurch es zum Zerfall in kleinere Tröpfchen kommt. Die ionisierten Analyten können anschließend im MS/MS weiter untersucht werden. Dabei stehen uns unterschiedliche Methoden zur Verfügung. Einerseits können durch Nutzung eines einzelnen Quadupols normale Massenspektren aufgenommen werden. Anderseits gibt es durch den Triple-Quadrupol die Möglichkeit weitergehende, qualitative Analysen zur Strukturaufklärung unbekannter Analyten durchzuführen. Dabei werden die Quadrupole als Filter- und Kollisionszellen genutzt.
In der Konstellation filtert der erste Quadrupol Ionen einer spezifischen Masse heraus. Diese werden im zweiten Quadrupol durch Kollision mit einem Inertgas fragmentiert. Im dritten Quadrupol werden diese Fragmente identifiziert. Durch das Fragmentierungsmuster können Rückschlüsse auf die Struktur des ursprünglichen Analyten gezogen werden. Die Anwendung der LC-MS/MS bietet sich überall dort an, wo wasserlösliche Substanzen identifiziert und quantifiziert werden müssen.
Am Lehrstuhl wird die LC-MS/MS für die Charakterisierung schwer flüchtiger, unbekannter Brandzersetzungsprodukte eingesetzt. Des Weiteren können Schaummittelformulierungen auf ihre Bestandteile hin untersucht und die darin eingesetzten Tenside identifiziert werden.