Negative chemische Ionisation (NCI)

Negativ-Ionen-Massenspektrometrie ist im allgemeinen empfindlicher und selektiver als die weit häufiger durchgeführte Positiv-Ionen-MS. Allerdings gibt es deutlich weniger Substanzen die negative Ionen erzeugen. Negative geladene Ionen können durch verschiedene Prozesse erzeugt werden:

• Resonanter Elektroneneinfang (engl. resonance electron capture): Dabei wird durch ein neutrales Molekül ein Elektron eingefangen und erzeugt eine Molekülanion. Die Elektronenenergie muss niedrig sein, damit dieser Prozess funktioniert. Da der Elektroneneinfang ein endothermer Prozess ist, haben die Molekülanionen Überschussenergie, die entweder zum Zerfall des Anions in Bruchstücke führt, oder aber zum Verlust des Elektrons.
• Bei der chemische Ionisation (genauer NCI - negative chemische Ionisation) wird die Energie der Elektronen durch ein Puffergas verringert bis sie niedrig genug ist, um von den neutralen Molekülen in der Ionenquelle eingefangen werden können. Das Puffergas (meist Methan) hilft auch, die Anionen zu stabilisieren.

Vorteile der NCI:

• effiziente Ionisation
• hohe Empfindlichkeit
• weniger Fragmentierung als bei positiven Ionen (EI und CI)
• größere Selektivität bei biologisch relevanten Molekülen

Nachteile:

• nicht alle Substanzen erzeugen negative Ionen
• schlecht reproduzierbar
• niedriger Massenbereich (unter 1000 Da)