Flugzeitmassenspektrometer (UHPLC-qToF-MS)

• Fachliche Zuordnung: Biologische Chemie und Lebensmittelchemie
• Förderung: Förderung in 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 460221948

Bei dem beantragten Gerät handelt es sich um ein Flugzeit (time-of-flight)- Massenspektrometer mit vorgeschaltetem Quadrupol und Kollisionszelle (qToF / UHR-TOF). Die Einlasssyteme sind wählbar zwischen Elektrospray (ESI)-Ionisierung und atmospheric pressure chemical ionization (APCI)-Inonisierung für polarere Komponenten. Das vorgeschaltete Trennsystem soll eine Hochdruck-HPLC-Anlage (UHPLC) sein, welche durch Erweiterungen auch als sogenanntes online-SPE-Modul genutzt werden kann. An der TU Kaiserslautern werden seit Jahren mittels Tandem-Massenspektrometrie ((U)HPLC-ESI/APCI-MS/MS) zahlreiche Projekte bearbeitet. Die Arbeitsgruppe Richling befasst sich mit der Identifizierung und Quantifizierung von Lebensmittelinhaltsstoffen (Schwerpunkt Polyphenole und hitzeinduzierte Kontaminanten). Neben dem Vorkommen der o.g. Verbindungsklassen in Lebensmitteln werden deren Metabolismus und ihre biologischen Wirkungen in vitro, ex vivo und im Menschen untersucht. Im Rahmen der bisherigen Forschungsprojekte erforderte die Analytik oft aufwändige Absicherungen der postulierten Verbindungen z.B. von DNA-Addukten auch mittels Synthese einer Referenz, sofern diese nicht kommerziell erhältlich war (targeted). Mit dem beantragten time-of-flight Massenspektrometer sollten biologische Proben im sogenannten non-targeted Ansatz untersucht werden. Dies ermöglicht die zusätzliche Identifizierung von bisher unbekannten Verbindungen und die Herstellung von Zusammenhängen der Aufnahme von Nahrungsmitteln mit dem Auftreten von Biomarkern wie z.B. Biomarker der Exposition mit den Kontaminanten Furan oder Acrylamid oder die Korrelation der Aufnahme von biologisch aktiven Verbindungen und deren Effekte im Körper. Langfristig soll es mit dem beantragten Gerät möglich sein, DNA- oder Protein-Addukte von toxikologisch relevanten Verbindungen sensitiv zu erfassen oder Verzehrgewohnheiten über die Analyse von Urinproben zu korrelieren. Die Mitantragsteller aus den Fachbereichen Lebensmittelchemie und Toxikologie (AG Fahrer), Biologie (AG Erkel und Frankenberg-Dinkel) und Machinenbau und Verfahrenstechnik (AG Ulber) möchten das beantragte Gerät gerne im Rahmen ihrer Forschungsschwerpunkte nutzen, da am Campus der TU Kaiserslautern kein qToF-Gerät für die Analytik von Naturstoffen und deren Metaboliten zur Verfügung steht.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Flugzeitmassenspektrometer (UHPLC-qToF-MS)
• Gerätegruppe: 1700 Massenspektrometer
• Antragstellende Institution: Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau
• Leiterin: Professorin Dr. Elke Richling