Beschaffung eines LC-HRMS

Die Ausschreibung umfasst die Anschaffung eines hochauflösenden Massenspektrometers, einer LC-Anlage mit automatischem Probengeber incl. Möglichkeit zur online-SPE sowie entsprechender Steuer- und Auswertesoftware.

Der Auftrag kann nur von einem bestimmten Wirtschaftsteilnehmer ausgeführt werden, da aus technischen Gründen kein Wettbewerb vorhanden ist. Das LC-HRMS-System soll für das Suspect- und Non Target Screening von Umweltroben im Rahmen von Überwachungs- und Monitoringaufgaben eingesetzt werden. Hochauflösende Massenspektrometer besitzen im Allgemeinen ein Auflösungsvermögen von mehr als 10.000 und eine Massengenauigkeit von < 5 ppm. Für die sichere Differenzierung zweier Signale, die sich nur sehr gering in den Massen unterscheiden reichen diese Mindestspezifikationen allerdings nicht aus, sondern es müssen erhöhte Anforderungen an die Auflösung und die Massengenauigkeit gestellt werden.

Generell gilt, dass die Selektivität und Robustheit bei der Datenauswertung durch eine sehr hohe Massenauflösung, eine exzellente Massengenauigkeit sowie eine ausreichend hohe Scangeschwindigkeit (Messpunkte pro Zeit) erhöht wird. Für die benötigte Sensitivität der Messungen ist eine automatisierbare und flexibel konfigurierbare Kopplung der LC-HRMS-Technik mit einer online-SPE Anlage nötig. Die hochauflösende Massenspektrometrie hat gegenüber der niedrigauflösenden Massenspektrometrie folgenden Vorteile:
- Abtrennung von Störmassen durch sehr hohe Massenauflösung und Massengenauigkeit, insbesondere bei Proben mit hoher Matrixbelastung wie Abwasserproben, Biota oder Schwebstoffen, die in Referat 75 routinemäßig untersucht werden.
- Möglichkeit der flexiblen Datenauswertung im Nachgang der Messung, insbesondere Anwendung von Suspect- und Non Target-Screening-Ansätzen. Durch die hohe Massenauflösung und -genauigkeit kann aus der detektierten Masse und den dazugehörigen MS1/MS2-Information auf die Summenformel und die Struktur der Verbindung rückgeschlossen werden.

Für die optimale und zielgerechte Nutzung der LC-HRMS-Technik sind erhöhte Anforderungen an die Massenauflösung und Massengenauigkeit zu stellen. Erst bei Auflösungen von ca. 200.000 lassen sich die Massen der einzelnen Elemente (z.B. 13C, 15N, 18O, 33S) bei Molekülen im typischerweise erfassten Massenbereich von ca.120-1000 vor allem bei komplexen Summenformeln mit ausreichender Sicherheit unterscheiden. Dies gilt insbesondere bei Umweltproben, in denen die Stoffe nur in geringen Konzentrationen vorhanden sind und das Massenspektrum nicht bei Idealbedingungen (Einzelstandard in hohen Konzentrationen) aufgenommen werden kann.

In Summe erfüllt nur die Art von LC-HRMS-Systemen, die auf der Orbitrap-Technologie basieren die benötigten Spezifikationen, also eine ausreichende hohe Massenauflösung und die Möglichkeit des Betriebs auf einem standardmäßigen Labortisch. Die Fa. Thermo Fisher Scienitific ist alleiniger Hersteller und Vertreiber von Orbitrap-Massenspektrometer-Systemen, die Massenauflösungen von > 200.000 und Massengenauigkeiten von < 1 ppm anbieten (08_Patent und alleiniger Vertrieb Thermo Fisher).