Quantitative Kapillarelektrophorese-Massenspektrometrie – Untersuchung der Präzision mittels verschiedener Interner Standards

Ohnesorge, Jens

Die Kombination von hocheffizienter Probenauftrennung mit LC oder CE und anschließender Identifikation der Analyten mit Hilfe der Massenspektrometrie, haben derartige Systeme zu wichtigen Instrumenten in der Analytik werden lassen. Während LC-MS bereits häufig für qualitative und quantitative Bestimmungen eingesetzt wird, ist die zur Substanzidentifikation regelmäßig eingesetzte CE-MS aufgrund der unzureichenden Präzision der Signalintensität in der Routinequantifizierung noch nicht etabliert. Die Ursache liegt im unterschiedlichen Aufbau der sheath liquid Ionenquellen für LC- und CE-Kopplungen. Die Probenauftrennung mit Hilfe der CE bietet gegenüber der LC einige Vorteile, so dass es wünschenswert ist, für CE-MS-Methoden eine der LC-MS vergleichbare Präzision zu erreichen. Dazu müssen die Ursachen für die niedrigere Präzision erkannt und, wenn möglich, kontrolliert werden. In mehreren Publikationen wird der Einfluss des sheath-flow und anderer Parameter auf Ionisierungseffizienz und Stabilität des Ionisierungsprozesses untersucht. Die Präzisionen der in diesen Veröffentlichungen vorgestellten CE-MS Methoden liegen unterhalb derer von Bestimmungen mit LC-MS. Daher müssen weitere Ursachen für Variationen existieren, die untersucht und diskutiert werden. Um die Auswirkungen des Hintergrundelektrolyten auf die Präzision näher zu beschreiben, wird seine Zusammensetzung variiert und so sein Anteil an der Gesamtvarianz der Signalintensität bestimmt. Weiterhin soll mit der Bearbeitung unterschiedlicher Proben das Ausmaß der Präzisionserhöhung durch den Einsatz verschiedener Interner Standards abgeschätzt werden. Aus den eigenen Ergebnissen und mit Hilfe der Auswertung von Literaturdaten wird eine allgemeine Anleitung zur Methodenentwicklung für quantitative CE-MS-Bestimmungen entwickelt und zusätzlich die bei den eigenen Versuchen erreichte Präzision mit den Literaturwerten verglichen.

With the hyphenation of highly efficient sample separation using LC or CE and MS for identification, these systems became valuable tools for analysis. LC-MS is frequently used for qualitative and quantitative determinations, while CE-MS is mostly used for identification because of the low precision when it comes to quantitation. The reason are the differences in the contstruction of the interface. Using CE for separation offers some advantages compared to LC, which makes an improvement of the precision in quantitation desirable. In order to reach this task, the origin for the lower precision in CE-MS have to be recognized and, if possible, controlled. In some papers the influence of the sheath-flow and other parameters on the ion yield as well as the stability of the ionization in CE-MS were examined. The precision of the results is still low compared to LC-MS, therefore more reasons for variation in CE-MS must exist, which are examined here. In order to describe the share of the background eletrolyte on the total precision, the BGE composition was varied and its influence examined. Several samples, standing for different types of internal standards were used to judge the influence of the internal standard. Own findings were compared to published results to obtain an overview about the possible precision using a coaxial sheath liquid interface. Additionally, a guideline for method development in CE-MS, based on own findings and published papers was developed.

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Ohnesorge, Jens: Quantitative Kapillarelektrophorese-Massenspektrometrie – Untersuchung der Präzision mittels verschiedener Interner Standards. 2005.

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