Electrospray Massenspektrometrie (ES-MS)

Bei der ES-MS (electrospray ionisation mass spectroscopy) wird ein Flüssigkeitsstrom, der einen oder mehrere Analyten enthält, über eine Kapillare in die Atmosphärendruck-Ionenquelle eines Massenspektrometers injiziert. Zwischen dem Kapillarende und der Gegenelektrode wird ständig eine Spannungsdifferenz angelegt, die die Bildung von Mikrotropfen verursacht. Bei den meisten Geräten wird dann ein Trockengas eingesetzt, um überschüssiges Lösungsmittel von den Mikrotropfen zu entfernen, was zur Bildung von mehrfach geladenen Molekülionen führt. Die mehrfache Ladung ermöglicht die Analyse von Molekülen mit einem Molekulargewicht von mehr als 100 kDa mit Geräten, die Fragmente mit einem Masse-Ladungs-Quotienten m/z bis maximal 4000 detektieren können.


ES-MS kann bei vielen Analytik-Anwendungen zum Einsatz kommen, von der Biopharmazeutik, Pharmazeutik über die chemische Analytik und den Umweltschutz bis hin zur Forensik: Charakterisierung von Disulfidbrücken, Molekulargewichtsbestimmung des nativen Moleküls, Analyse von PEG und TWEEN, Identifikation von Detergenzien, Nachweis von Ersatzadditiven für unverbleites Benzin usw.

Im Rahmen der ES-MS werden Ionen-Spezies des Zielmoleküls gebildet, die wenig oder gar nicht fragmentiert sind, da die Ionisation mit niedriger Energie erfolgt. Bei der Verwendung von Tandem-Massenspektrometrie (ES-MS/MS) können jedoch Daten erzeugt werden, die viele Hinweise auf die Struktur enthalten.

Durch die Verwendung von MS kompatiblen (d.h. flüchtigen) Lösungsmitteln und Puffern bei der HPLC wird eine leistungsfähige Kopplung mit ES-MS (LC-MS) bzw. ES-MS/MS (LC-MS/MS) ermöglicht. Verbindungen, die gute Chromatophore enthalten aber nicht effizient ionisieren, können mit ES-MS und einem unmittelbar angeschlossenen UV-Detektor nachgewiesen werden. Es stehen sowohl qualitative als auch quantitative Methoden zur Verfügung, die sich für den jeweiligen Analyten durch eine hohe Empfindlichkeit auszeichnen.