Aus einem Verfahren für Spezialisten in der Forschung hat sich die LC/MS-Kopplung zu einer bewährten Routineanwendung entwickelt. Ziel des Buchs ist, LC/MS-Anwendern möglichst detaillierte Informationen zu geben, damit sie ihre LC/MS-Applikation optimal durchführen können. Nach einem Überblick über den gegenwärtigen Stand der Technik und instrumentelle Voraussetzungen werden Aspekte der Methodenentwicklung diskutiert. Ein Kapitel mit Tipps und Tricks leitet zu Anwenderberichte über, bei denen auch ein Blick über die klassische HPLC hinaus zur Ionenchromatographie geworfen wird. Berichte von renommierten Geräteherstellern über neueste Entwicklungen runden das Buch ab.

Dieses Praktikerbuch liefert LC/MS-Anwendern die Informationen, die sie zur optimalen Nutzung ihrer Geräte benötigen: Von instrumentellen Voraussetzungen und Methodenentwicklung bis zu Anwender- und Herstellerberichten werden wichtige Themen kompakt auf den Punkt gebracht.

Stavros Kromidas wurde nach langjähriger Tätigkeit im Verkauf von Waters Chromatography Inhaber und Geschäftsführer der Novia GmbH, später selbständiger Berater. Der promovierte Chemiker arbeitet seit 1978 auf dem Gebiet der HPLC und hat seit 1984 zahlreiche Trainingskurse und Workshops geleitet. Er ist Autor einer regelmäßigen HPLC-Kolumne in der Zeitschrift 'Labo' sowie einer Reihe außerordentlich erfolgreicher Bücher.

Vorwort xi

Zum Aufbau des Buches xiii

Liste der Autoren xv

Teil I Überblick, Fallstricke, Hardwareanforderungen 1

1 Stand der Technik in der LC-MS-Kopplung 3
O. Schmitz

1.1 Einleitung 3

1.2 Ionisationsmethoden bei Atmosphärendruck-Massenspektrometern 5

1.2.1 Übersicht API-Methoden 5

1.2.2 ESI 6

1.2.3 APCI 8

1.2.4 APPI 10

1.2.5 APPI 10

1.2.6 Bestimmung der Ionensuppression 11

1.2.7 Beste Ionisationsmethode für die jeweilige Fragestellung 12

1.3 Massenanalysatoren 13

1.4 Zukünftige Entwicklungen 14

1.5 Worauf sollten Sie beim Kauf eines Massenspektrometers achten? 16

Literatur 17

2 Technische Aspekte und Fallstricke der LC-MS-Kopplung 21
M. M. Martin

2.1 Instrumentelle Voraussetzungen für LC-MS-Analytik die richtige Anlage zum Analysenproblem 22

2.1.1 (U) HPLC und Massenspektrometrie nicht bloß irgendein Frontend 22

2.1.2 UHPLC-Systemoptimierung Gradientenverzögerung und Außersäulenvolumina 23

2.1.3 Das passende Massenspektrometer zur analytischen Fragestellung 35

2.1.4 Datenraten und Zyklenzeiten von Massenspektrometern 40

2.1.5 Komplementäre Informationen durch zusätzliche Detektoren oder: Massenspektrometrie ist kein Allheilmittel 41

2.2 LC-MS-Methodenentwicklung und HPLC-Methodenanpassung wie mache ich meine Trennung fit für LC-MS? 45

2.2.1 Methodenentwicklung LC-MS die Trennchemie passt sich an 46

2.2.2 Umrüsten von klassischen HPLC-Methoden auf LC-MS 55

2.3 Fehlerquellen und Fallstricke wenn es mal nicht richtig läuft 56

2.3.1 Kein Signal 57

2.3.2 Schlecht angepasste Quellenbedingungen und ihre Auswirkung auf das Chromatogramm 58

2.3.3 Ionensuppression 60

2.3.4 Unbekannte Massensignale im Massenspektrum 61

2.3.5 Apparative Gründe für Fehlinterpretation von Massenspektren 67

2.4 Fazit 70

2.5 Abkürzungen 71

Literatur 72

3 Aspekte der Methodenentwicklung bei der LC-MS-Kopplung 75
T. Teutenberg, T. Hetzel, C. Portner, S. Wiese, C. vom Eyser und J. Türk

3.1 Einleitung 75

3.2 Von der Targetanalytik zu Screeninguntersuchungen 76

3.2.1 Targetanalytik 76

3.2.2 Suspected-target screening 76

3.2.3 Non-target screening 77

3.2.4 Vergleichende Übersicht der verschiedenen Akquisitionsmodi 77

3.3 Optimierung chromatografischer und massenspektrometrischer Parameter 78

3.3.1 Anforderungen und Empfehlungen zur HPLC-MS-Analyse am Beispiel der DIN 38407-47 78

3.3.2 Definition kritischer Peakpaare im Kontext der HPLC-MS-Kopplung 80

3.3.3 Abtrennung polarer Komponenten von der Durchflusszeit 81

3.3.4 Festlegung der HPLC-Methodenparameter am Beispiel der Trennung ausgewählter Pharmazeutika 83

3.3.5 Durchführung der Screeningexperimente 88

3.3.6 Auswertung der Daten und Diskussion der Einflussparameter 90

3.3.7 Nutzung von Simulationssoftware für Feinoptimierung 102

3.3.8 Auswahl des chromatografischen Trägermaterials 104

3.3.9 Einfluss des Innendurchmessers und der Flussrate 108

3.3.10 Einfluss des Injektionsvolumens 109

3.3.11 Festlegung der massenspektrometrischen Parameter 121

3.3.12 Optimierung der massenspektrometrischen Parameter 123

3.4 Quantifizierung mittels LC-MS 128

3.5 Screening mittels LC-MS 135

3.6 Miniaturisierung LC-MS quo vadis? 139

Literatur 143

Teil II Tipps, Beispiele, Trends 145

4 LC-MS für alle(s)? LC-MS-Tipps 147
F. Mandel

4.1 Einführung 147

4.2 Tipp 1 148

4.2.1 Die Qual der Wahl des LC-MS-Interfaces 148

4.3 Tipp 2 154

4.3.1 Welche mobilen Phasen passen zu LC-MS? 154

4.4 Tipp 3 156

4.4.1 Phosphatpuffer die Ausnahme 156

4.5 Tipp 4 157

4.5.1 Gepaarte Ionen 157

4.5.2 Welches Gegenmittel gibt es? 157

4.5.3 Fazit 158

4.6 Tipp 5 159

4.6.1 Verbesserte Elektrospray-Ionisation durch Additive 159

4.6.2 Additive für APCI 160

4.6.3 Fazit 160

4.7 Tipp 6 161

4.7.1 Wie kann ich die Nachweisempfindlichkeit steigern? 161

4.8 Tipp 7 162

4.8.1 Nicht linear und wenig dynamisch? 162

4.8.2 Die Gründe 163

4.8.3 Lösungsansätze 163

4.8.4 Fazit 164

4.9 Tipp 8 164

4.9.1 Wieviel MS brauchen Sie? 164

4.9.2 Lösungsansätze 165

4.9.3 Fazit 165

4.10 Noch mehr Hilfe 174

Literatur 175

Teil III Anwender berichten 177

5 Ein praktisches Beispiel aus der Ionenchromatografie 179
A. Muller und A. Hofmann

Literatur 183

6 Problemlösungen mittels HPLC-MS aus der Praxis für die Praxis 187
E. Fleischer

6.1 Einführung und Aufgabenstellungen 187

6.2 Fallbeispiel 1 191

6.2.1 Aufklärung der Methohexitalverunreinigungen und Zersetzungsprodukte 191

6.2.2 Probenvorbereitung 191

6.3 Fallbeispiel 2 193

6.3.1 Oligomerentrennung aus Caprolactam, Mehrkomponententrennung von Verunreinigungen im Grammbereich 193

6.4 Fallbeispiel 3 194

6.4.1 Herstellung und Isolierung von Bis-Nalbuphin aus Nalbuphin 194

6.5 Fallbeispiel 4 197

6.5.1 Isolierung und Aufklärung von Dopaminverunreinigungen 197

7 LC-MS aus Sicht eines Wartungsingenieurs 199
O. Müller

7.1 Einleitung und historischer Abriss 199

7.2 Spraytechniken 200

7.3 Durchgang durch den Ionenpfad 201

7.4 Der Analysator 202

7.5 Wartung 203

Literatur 210

Teil IV Hersteller berichten 211

8 Agilent Massenspektrometrie, Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft 213
T. L. Sheehan und F. Mandel

9 Hersteller berichten SCIEX 217
D. Schleuder

10 Hersteller berichten Thermo Fisher Scientific 223
M. M. Martin

10.1 Flüssigchromatografie (LC) für LC-MS 224

10.2 Massenspektrometrie (MS) für LC-MS 225

10.3 Integrierte LC-MS-Lösungen 227

10.4 Software 227

Literatur 229

Über die Autoren 231

Sachverzeichnis 237