LC-MS-Analyse

Was ist LC-MS-Analyse?

LC-MS ist eine Hybridtechnik, bei der durch Flüssigkeitschromatographie getrennte Komponenten über eine Schnittstelle (normalerweise Elektrospray-Ionisation) an ein Massenspektrometer übertragen werden. Die Chromatographie ermöglicht die Trennung und die Massenmessung die Identifizierung anhand der Molekülmasse.

Zweck von LC-MS-Analyse

Der Zweck besteht darin, nichtflüchtige, polare oder thermisch labile Verbindungen, die nicht durch GC analysiert werden können, zu trennen und zu identifizieren. Mit dieser Technik werden Peptide, Proteine, Arzneimittelmetaboliten und polare Reste untersucht.

Bei welchen Produkten wird LC-MS-Analyse angewendet?

Pharmazeutische Wirkstoffe und ihre Metaboliten
Wirkstoffgehalt in biologischen Proben
Polare Pestizid- und Tierarzneimittelrückstände in Lebensmitteln
Mykotoxine
Peptid- und Proteincharakterisierung

In welchen Branchen wird LC-MS-Analyse eingesetzt?

ChemieArzneimittelLebensmittelKosmetikaUmweltBiotechnologieLandwirtschaft

Normen zu LC-MS-Analyse

ICH Q2(R2) (Validierung analytischer Verfahren)
Europäisches Arzneibuch 2.2.43 (Massenspektrometrie)
EN 15662 (QuEChERS ekstraksiyonu)
EU 2021/808 (Durchführung von Tierarzneimittelrückstandsmethoden)

Prüfbedingungen für LC-MS-Analyse

Ionisation: ESI ist häufig; APCI wird in unpolaren Verbindungen bevorzugt
Polarite: Positiver oder negativer Ionenmodus — abhängig vom Analyten
Hareketli faz: Flüchtiger Puffer erforderlich; Salze, die die Ionisation stören, werden nicht verwendet
Matris etkisi: Die Ionenunterdrückung sollte evaluiert werden; Matrix-angepasste Kalibrierung empfohlen

Prüfgerät für LC-MS-Analyse

HPLC/UPLC-System
Elektrospray- oder APCI-Ionenquelle
Massenanalysator (einzelner Quadrupol oder hochauflösend)
Vakuumsystem und Stickstoffgenerator
Datenverarbeitungssoftware

Probenanforderungen für LC-MS-Analyse

Die Probe muss in einem flüchtigen Puffer löslich gemacht werden
Muss frei von Salzen und Reinigungsmitteln sein, die die Ionisation stören
Bei biologischen Proben wird die Proteinfällung oder SPE angewendet
Die Probe muss in der Kühlkette verschickt werden

Dauer von LC-MS-Analyse

Ein Lauf dauert in der Regel weniger als 30 Minuten. Wenn Methodenentwicklung und Matrixeffektbewertung erforderlich sind, verlängert sich die Gesamtdauer erheblich.

Ablauf von LC-MS-Analyse

1Die Probe wird entnommen und von störenden Bestandteilen gereinigt.
2Ein interner Standard wird hinzugefügt.
3Die Trennung erfolgt über die LC-Säule.
4Der Säulenausgang wird der Ionenquelle zugeführt und Komponenten werden ionisiert.
5Das Massenspektrum wird aufgezeichnet.
6Die Identifizierung erfolgt durch Vereinbarung von Masse und Retentionszeit.
7Die Quantifizierung erfolgt über den internen Standard.

Annahmekriterien für LC-MS-Analyse

Eine Methode erzeugt ein Ergebnis; es setzt keine Grenze. Ob das Ergebnis akzeptabel ist, wird durch die Vorschriften oder Spezifikationen bestimmt, denen das Produkt unterliegt.

Auswertung der Ergebnisse

Die Ionenunterdrückung ist die wichtigste Fehlerquelle bei der LC-MS; Daher wird ein interner Standard und wenn möglich ein isotopenmarkierter Standard verwendet. Die Zuverlässigkeit des Ergebnisses hängt davon ab, dass der Matrixeffekt bei der Methodenvalidierung gemessen wurde.

Prüfbericht zu LC-MS-Analyse

Probenbeschreibung, Eingangsdatum und Labornummer
Angewendete Methode und Referenzstandard, falls vorhanden
Geräte- und Messbedingungen
Schritte zur Probenvorbereitung
Messergebnisse und Einheiten
Messunsicherheit (falls gewünscht)
Eine Aussage, dass sich die Ergebnisse nur auf die zum Test eingereichte Probe beziehen

Akkreditierung

EUROLAB verfügt über eine international anerkannte Akkreditierung, die von Akkreditierungsstellen erhalten wurde, die Vertragspartei der multilateralen Anerkennungsvereinbarungen IAF und ILAC sind, gemäß ISO/IEC 17025 für Labortests, ISO/IEC 17020 für Inspektion und Überwachung sowie ISO/IEC 17021-1 und ISO/IEC 17065 für System- und Produktzertifizierung. Diese Kette stellt sicher, dass die ausgestellten Berichte und Zertifikate weltweit akzeptiert werden.

Ob dieser Test im akkreditierten Rahmen angeboten werden kann, hängt von Ihrem Produkt und der angewandten Norm ab; Da die Akkreditierung methodenbasiert erfolgt, wird der Umfang bereits im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Geltungsbereich und Berechtigungen

Seiten, auf denen diese Methode verwendet wird

Analysemethoden — Was leistet diese Methodengruppe?

Der folgende Abschnitt beschreibt das Gebiet, zu dem der Test LC-MS-Analyse gehört; die Bedingungen und Abnahmekriterien dieses konkreten Tests stehen in den obigen Abschnitten. Der für Ihr Produkt spezifische Umfang wird schriftlich im Angebotsstadium festgelegt.

Seiten zu Analysemethoden sind Seiten über eine MESSTECHNIK, nicht über eine Prüfung. Dieser Unterschied ist wichtig: „Salznebelprüfung" ist eine Prüfung und beantwortet eine Frage; „ICP-MS" ist eine Technik und wird in Dutzenden verschiedener Prüfungen eingesetzt. Manchmal sucht der Nutzer nicht die Prüfung, sondern die Technik — weil der Methodenname in seiner Spezifikation steht.

Diese Unterscheidung wird bei der Wahl eines Labors entscheidend. Wenn ein Kunde nach einer „Schwermetallanalyse" fragt, lautet die eigentliche Frage, mit welcher Technik sie durchgeführt wird: RFA ist schnell und zerstörungsfrei, unterscheidet aber nicht zwischen Verbindungen; AAS ist wirtschaftlich für ein einzelnes Element; ICP-OES erfasst mehrere Elemente; ICP-MS erkennt Spurenwerte. Dieselbe Probe liefert bei den vier Techniken Ergebnisse mit unterschiedlichen Nachweisgrenzen und unterschiedlichen Unsicherheiten.

Die Methodenwahl erfolgt anhand dreier Kriterien. NACHWEISGRENZE: Liegt die gesuchte Konzentration innerhalb des Bereichs, den die Methode erfassen kann? MATRIXVERTRÄGLICHKEIT: Ist die Probenmatrix (Kunststoff, Lebensmittel, Boden, Metall) eine, die die Methode bewältigen kann, und ist eine Vorbehandlung erforderlich? SPEZIFIKATIONSBINDUNG: Schreibt die Produktnorm oder Gesetzgebung eine bestimmte Methode vor? Das dritte Kriterium setzt sich oft gegenüber den ersten beiden durch — die Spezifikation bindet die Methode.

Methodenseiten bilden eine KETTE. Eine Technik ist mit den Testseiten, auf denen sie verwendet wird, mit den Standards, auf denen diese Tests basieren, mit der Gesetzgebung, an die diese Standards gebunden sind, und letztendlich mit Marktzugangsregelungen verknüpft. Die Beispielkette im Quelldokument funktioniert wie folgt: RFA → Metallanalyse → RoHS-Konformität → Schwermetallbeschränkung → Beschichtungsseiten. Über welchen Link der Benutzer auch immer einsteigt, er gelangt zu den anderen.

Die Probenvorbereitung ist in dieser Familie die unsichtbare Hälfte des Ergebnisses und stellt eine größere Fehlerquelle dar als die Technik selbst. Die Aufschlussmethode, der Mahlgrad, das Extraktionslösungsmittel und das Verdünnungsverhältnis verändern das Ergebnis deutlich. Dieselbe Probe auf demselben Gerät liefert bei unterschiedlicher Vorbereitung ein anderes Ergebnis; Die Definition der Methode umfasst daher auch die Vorbereitung.

Kalibrierung und Verifizierung sind die dritte entscheidende Komponente. Ein Instrument wird mit zertifiziertem Referenzmaterial kalibriert, die Kalibrierungskurve wird regelmäßig überprüft und in jeder Charge wird eine Kontrollprobe durchgeführt. Ohne diese Schritte ist eine produzierte Nummer nicht rückverfolgbar, selbst wenn das Gerät ordnungsgemäß funktioniert.

Methodengruppen in diesem Bereich

Elementanalyse
ICP-OES, ICP-MS, AAS und RFA. Sie unterscheiden sich in der Nachweisgrenze, der Matrixtoleranz und der Multielementkapazität.
Chromatographie
GC, GC-MS, HPLC, LC-MS/MS und Ionenchromatographie. Es zerlegt ein Gemisch in seine Bestandteile und misst diese einzeln.
Spektroskopie
FTIR, Raman, UV-Vis und optische Emission. Zur Materialidentität, Identifizierung funktioneller Gruppen und Legierungszusammensetzung.
Thermische Analyse
DSC, TGA, DMA und Dilatometrie. Übergangstemperaturen, Zusammensetzung, Zersetzung und Dimensionsverhalten.
Mikroskopie und Bildgebung
Optische Mikroskopie, SEM-EDS, Radiographie und Tomographie. Struktur, Defekte und Elementverteilung.
Klassische (Nass-)Chemie
Titration, Gravimetrie und Kolorimetrie. Wird als Referenzmethode und zur Bestätigung instrumenteller Ergebnisse verwendet.

Häufig verwechselt in diesem Bereich

RFA ist ein Screening-Tool; es sieht Elemente und unterscheidet keine Verbindungen. Eine Entscheidung über eine eingeschränkte Verbindung erfordert eine Bestätigung durch Nasschemie.
Die Formulierung „nicht nachweisbar" ist kein Beweis für Abwesenheit; sie wird zusammen mit der Nachweisgrenze der Methode gelesen.
Die Spezifikation bindet die Methode. Eine technisch bessere Methode wird nicht akzeptiert, wenn die Spezifikation eine andere erfordert.
Zum Ergebnis gehört die Probenvorbereitung; Ein Bericht, in dem die Zubereitung nicht angegeben ist, ist nicht reproduzierbar.
Mit verschiedenen Techniken erzielte Ergebnisse können nicht direkt verglichen werden; ihre Nachweisgrenzen und Unsicherheiten sind unterschiedlich.
Eine Methodenseite ist keine Testseite; Welche Methode für welchen Test gilt, ergibt sich aus der Produktnorm.

Welche Entscheidungen diese Ergebnisse unterstützen

Abgleich der in der Spezifikation genannten Methode mit dem Laborumfang
Methodenauswahl nach Nachweisgrenze und Matrixkompatibilität
Bestätigung eines instrumentellen Ergebnisses mit einer Referenzmethode
Beseitigung von Abweichungen durch die Probenvorbereitung

Häufige Fragen zu LC-MS-Analyse

Was ist der Unterschied zwischen LC-MS und LC-MS/MS?

LC-MS führt eine einzelne Massenmessung durch. LC-MS/MS wählt und fragmentiert das Vorläuferion und überwacht Produktionen; Es ist weitaus selektiver und weist in komplexen Matrizen eine niedrigere Quantifizierungsgrenze auf.

Warum wird ein flüchtiger Puffer benötigt?

In der Ionenquelle sammeln sich nichtflüchtige Salze an, die das Signal unterdrücken und das Instrument verunreinigen. Daher werden flüchtige Puffer wie Ameisensäure oder Ammoniumacetat verwendet.