Massenspektrometrie
QualitätAnalytisches Verfahren, das Moleküle nach ihrem Masse-zu-Ladung-Verhältnis trennt und identifiziert. Bei Peptiden zur Identitätsbestätigung (Molekülmasse) eingesetzt, ergänzt HPLC-Reinheitsanalysen.
Ausführlich erklärt
Jedes Massenspektrometer besteht aus drei Grundbausteinen: einer Ionenquelle, einem Massenanalysator und einem Detektor. Für Peptide haben sich zwei schonende Ionisierungsverfahren durchgesetzt, für deren Entwicklung 2002 der Chemie-Nobelpreis vergeben wurde. Bei der Elektrospray-Ionisation (ESI) wird eine Lösung fein zerstäubt, bei MALDI wird die Probe in eine Matrix eingebettet und mit einem Laser verdampft. Beide Verfahren bringen große Moleküle intakt in die Gasphase.
In der Tandem-Massenspektrometrie werden ausgewählte Peptidionen zusätzlich gezielt fragmentiert. Da Peptide bevorzugt an den Peptidbindungen brechen, lässt sich aus den Bruchstücken die Aminosäuresequenz ableiten. Ein Beispiel: Weicht die gemessene Masse eines Peptids um die Masse von Wasser ab, kann das auf eine unvollständige Reaktion oder eine Zyklisierung hindeuten.
Bedeutung in der Peptidforschung
In der Peptidanalytik ist Massenspektrometrie die Standardmethode zur Identitätsprüfung. Häufig wird sie direkt mit HPLC gekoppelt, als LC-MS. So lassen sich Nebenprodukte wie Deletionssequenzen, oxidierte Methioninreste oder Abbauprodukte erkennen. Auch in der Dopinganalytik und in pharmakokinetischen Studien, die Peptidkonzentrationen im Blut messen, ist sie unverzichtbar, weil sie selbst verwandte Analoga unterscheiden kann.
Einordnung
Eine korrekte Molekülmasse bestätigt nicht automatisch die richtige Sequenz, denn vertauschte Aminosäuren oder Isomere wie L- und D-Formen haben dieselbe Masse. Eine Masse im Analysenzertifikat ist daher ein Hinweis auf Identität, kein vollständiger Qualitätsnachweis.