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Tutorial MenueMassenspektrometrieLerneinheit 8 von 14

Massenspektrometer - Die Ionenquelle - FAB-Ionisation

FAB-Ionisation

Abb.1

Eine Ionisation organischer Moleküle kann auch durch Beschuss mit energiereichen Atomen (engl. Fast Atom Bombardement, FAB) oder Ionen erreicht werden. Dabei werden direkt von der Oberfläche der Probe, die in einer flüssigen Matrix gelöst ist, Ionen desorbiert, d.h. es handelt sich um eine Desorptions-Ionenquelle.

Die desorbierten Ionen nennt man auch Sekundär-Ionen, da sie mit Hilfe eines primären Ionenstrahls erzeugt werden. Die FAB-Ionisation wird demzufolge auch als Liquid-SIMS (Liquid Secondary Ion Mass Spectrometry) bezeichnet.

Zur Ionisation durch FAB wird die Probe in einer Matrix gelöst und mit dieser auf einen speziellen Träger aufgebracht. Ein Aufheizen ist nicht erforderlich, somit kann es auch nicht zu einer thermischen Zersetzung der Probe kommen. Die FAB-Ionisation ist also auch für die Ionisation thermisch empfindlicher Substanzen geeignet.

FAB gehört zu den weichen Ionisationsmethoden. Bei der Ionisation können Molekülionen, Quasi-Molekülionen und Cluster-Ionen gebildet werden. Eine Fragmentierung tritt nur untergeordnet auf. Besonders häufig wird die FAB-Ionisation für die Bestimmung des Molekulargewichts polarer, thermisch instabiler Substanzen (z.B. organische Säuren, Salze, Polypeptide, Oligo- und Polysaccharide, Nucleotide) eingesetzt. Es wurden z.B. FAB-Massenspektren von Peptiden mit Molekulargewichten bis zu 10.000 gmol-1 gemessen. Besonders geeignet ist die Methode für die Untersuchung polarer Substanzen mit funktionellen Gruppen, die die Ionenbildung begünstigen.

Es können sowohl die positiven als auch die negativen Ionen detektiert werden. Diese Spektren können sich insbesondere bei Verbindungen, welche anionische und kationische Substituenten enthalten, stark unterscheiden und bezüglich ihres Informationsgehaltes ergänzen.

Tab.1
Fast Atom Bombardment (FAB)
VorteileNachteile
▪ keine Gefahr der thermischen Zersetzung ▪ sichere Bestimmung des Molekulargewichtes ▪ positive und negative Ionen analysierbar ▪ konstanter Ionenstrom über längere Zeit ermöglicht zeitaufwändige Messungen ▪ geringe Empfindlichkeit ▪ schnelle Verschmutzung der Ionenquelle durch Matrixsubstanzen ▪ z.T. hohes Untergrundspektrum durch Matrix-Signale ▪ beschränkte Löslichkeit der Substanzen in der Matrix ▪ wenig Strukturinformationen
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