Einsatz von Ionisationsmarkern und eines diodengepumpten Festkörperlasers zur selektiven und sensitiven Analysen von komplexen Proben
Zusammenfassung der Projektergebnisse
In dem Projekt wurden Schwächen der bisher bekannten Label für die APLI festgestellt. Eines der Probleme war die hohe Fragmentierungswahrscheinlichkeit derivatisierter Analyte, das zweite Problem war die schlechte Eignung für die GC-APLI. Nicht alle untersuchten Analyte waren nach der Derivatisierung GC-gängig. Die GC-APLI ist jedoch deutlich sensitiver als die HPLC-APLI. Basierend auf diesen Erkenntnissen wurde in diesem Projekt eine neue Grundstruktur für APLI-Marker entwickelt. Ausgehend von dieser Grundstruktur wurde eine Vielzahl verschiedener APLI-Derivatisierungsreagenzien synthetisiert. Mit diesen neuen Derivatisierungsmarkern können nun Amine, Alkohole und Carbonsäuren jeweils auf unterschiedlichen Wegen derivatisiert werden. Die neuen APLI-Label erweitern so den Einsatz der APLI wirkungsvoll auf nicht aromatische Verbindungen. Die Einführung verschiedener Label Amine, Alkohole und Carbonsäuren erlaubt es, die Derivatisierungsreaktion flexibler auf die Matrix und den Analysen anzupressen und macht so die APLI universeller einsetzbar. In dem Projekt wurden zwei Marker für Alkohole entwickelt Als funktionelle Gruppe zur Kopplung an Alkohole kamen sowohl eine Carbonsäure als auch ein Säurechlorid zum Einsatz. Beide Marker eignen sich auch für Amine. Zusätzlich wurde für Amine noch ein Aktivester als weiterer Derivatisierungsmarker entwickelt. Carbonsäuren wurden mit drei APLI-Label derivatisiert. Die funktionellen Gruppen waren dabei ein Alkohol, ein Aminhydrochlorid und ein Tosylester. Alle Marker wurden zur Derivatisierung von Standards eingesetzt und so ihre Leistungsfähigkeit demonstriert. Darüber hinaus wurden Amine und Carbonsäuren in Urin — als beispielhafte komplexe Matrix — derivatisiert und analysiert. Die Derivatisierungsprodukte wurden mittels GC und HPLC von den Matrixbestandteilen und den überschüssigen Derivatisierungsreagenzien abgetrennt, mittels APLI ionisiert und anschließend massenspektrometrisch untersucht. Die Ergebnisse belegen die Leistungsfähigkeit der APLI. Nachweisgrenzen von wenigen pM sind möglich. Zum Schluss wurden Versuche vorgenommen, welche belegen, dass ein kleinerer und preisgünstiger Laser zwar prinzipiell für den Einsatz in der APLI denkbar ist, allerdings — aufgrund eines deutlich kleineren lonisationsvolumen (abhängig vom Strahldurchmesser des Lasers) — erhebliche Probleme bei wechselnden Analyten mit sich bringt.
