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Massenspektrometrie in der Labormedizin

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Steckbrief

Die Massenspektrometrie ist aktuell das sensitivste Verfahren zum Nachweis und Identifizierung verschiedener Substanzen und ist mittlerweile in vielen Routinelaboren angesiedelt.

Grundliegend besteht eine Messung mit einem Massenspektrometer aus drei Schritten. Der Ionisierung der Moleküle, ihrer Auftrennung nach dem Masse/Ladungs(m/z)-Verhältnis und der anschließenden Detektion.

Für jeden dieser Schritte gibt es unterschiedliche Verfahren und Methoden die miteinander gekoppelt und auch z.B. mit chromatographischen Methoden kombiniert werden können.

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    Grundlagen der Massenspektrometrie

    Die Massenspektrometrie ist das aktuell sensitivste Verfahren zu Identifizierung verschiedenster Moleküle. Sie basiert auf der Trennung von Ionen in einem elektromagnetischen Feld anhand ihrer Masse-zu-Ladungsverhältnisses (m/z). Grundsätzlich erfolgt dies in drei Schritten. Zunächst muss ein Molekül ionisiert werden, dann folgt die Separation entsprechend des m/z-Verhältnisses und anschließend die Detektion.

    Ionisierung

    Bei der Ionisierung wird einem Molekül eine elektrische Ladung (unabhängig von der Eigenladung des Moleküls) zugefügt. Dazu stehen mehrere Verfahren zur Verfügung, die gängisten sind die Elektrospray-Ionisierung (ESI) für flüssige Proben und die Matrix-unterstützte Laser-Desorption/Ionisation (MALDI) für feste Proben.

    Bei der wird die Probe über eine Kapillare in ein elektrostatisches Feld gesprüht, wodurch kleine geladene Tröpfchen entstehen. Durch Verlust des Lösungsmittels werden dies Tröpfchen immer kleiner und schließlich wird die Ladung auf den Analyten übertragen, damit sind die Moleküle ionisiert.

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      zuletzt bearbeitet: 09.06.2022
      Fachlicher Beirat: Dr. rer. nat. Jürgen Hallbach, 24.01.2021
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