LC/MS

Die Kopplung der Flüssigchromatographie (LC, HPLC) mit der Massenspektrometrie eröffnet eine große Zahl neuer Anwendungen. Setzt man anstatt des konventionellen UV- bzw. Fluoreszenzdetektors ein Massenspektrometer zur Detektion der eluierten Substanzen ein, so gewinnt man bei hoher Empfindlichkeit wesentlich an Selektivität. Im allgemeinen kann man erst durch die Kombination von LC und MS eine Substanz positiv identifizieren. Allerdings stellt diese Kopplung eine große apparative Herausforderung dar: Da die LC mit flüssigen Medien arbeitet, das Massenspektrometer aber nur mit Substanzen in der Gasphase arbeiten kann, ergeben sich hieraus beträchtliche Anforderungen an das Interface.

Die Flüssigchromatographie wird normalerweise (aus praktischen Gründen) mit Quadrupol-, Sektorfeld- oder TOF-Geräten kombiniert. Wobei eine Zahl von verschiedenen Interfaces zur Verfügung stehen: Thermospray, Plasmaspray, Elektrospray, FAB, Particle Beam und das Bandinterface (engl. moving belt interface). Die Interfaces sind immer auch mit einer bestimmten Art der Ionisierung verbunden. Die Einsatzmöglichkeiten der verschiedenen Interfaces hängt sowohl von der Polarität des Analyten als auch von der Flussgeschwindigkeit des Eluats ab:

Die mobile Phase (z.B. Wasser, Methanol, oder Acetonitril) entströmt dem Ende der LC-Säule typischerweise mit 0.5 bis 3 ml/min (bei engen "Nanosäulen" sogar weniger). Um die Analyten detektieren zu können muss nun das Eluat ins Hochvakuum gebracht werden, was ohne spezielle Maßnahmen zu einer explosionsartigen Vergrößerung des Volumens (einige 100 Liter pro Minute) führen würde. Außerdem würde diese Expansion des Volumens zu einer Verdünnung der Analyten führen und damit die Empfindlichkeit um einen Faktor 105 reduzieren. Die Aufgabe des Interfaces ist es nun, die mobile Phase möglichst vollständig ohne Verlust des Analyten zu entfernen.

Historisch gesehen, war das Bandinterface (moving belt) der erste Versuch die LC mit der MS zu verbinden. Allerdings hat dieses Interface inzwischen keine Bedeutung mehr, da es von besseren Methoden abgelöst wurde (Thermospray, Elektrospray, API, FAB). Beim Bandinterface wurde das Eluat auf eine Endlosschleife getropft. Die Tropfen wurden leicht erwärmt, so dass das Lösungsmittel noch verdampfen konnte bevor der Tropfen (bzw. die Rückstände) durch das Band ins Hochvakuum befördert wurden. Dort wurde dann der eingetrocknete Tropfen möglichst rasch verdampft und ionisiert.

Die meisten Interfaces sind zugleich Interface als auch Ionisierungsmethode, wobei nur das Particle-Beam-Interface auf eine konventionelle Ionenquelle (EI-Quelle) zurückgreift. Die anderen Interfaces erzeugen meist nur Molekülionen (oder Quasimolekülionen) mit wenigen Fragmenten, wodurch die erzeugten Spektren nur wenig Strukturinformationen beinhalten und sich nicht für die Bibliothekssuche eignen.