Liquid Chromatography-Mass Spectrometry

Liquid Chromatography-Mass Spectrometry, abgekürzt LC-MS, bezeichnet die Kopplung einer Flüssigkeitschromatographie mit einem Massenspektrometer. Das Verfahren trennt die Bestandteile einer Probe und identifiziert sie anschließend über ihre Masse – es gehört damit zu den identifizierenden Methoden, die forensisch verwertbare Befunde liefern können.

Wie die Kopplung funktioniert

In der Chromatographie wandert die aufbereitete Probe mit einem flüssigen Laufmittel durch eine Trennsäule. Unterschiedliche Stoffe verlassen die Säule zu unterschiedlichen Zeitpunkten; diese Retentionszeit ist das erste Identifikationsmerkmal. Das nachgeschaltete Massenspektrometer liefert das zweite: das Masse-zu-Ladungs-Verhältnis. Erst beide Merkmale zusammen erlauben eine Zuordnung, die über einen bloßen Verdacht hinausgeht. Die zugrunde liegende Trenntechnik wird unter Hochleistungsflüssigkeitschromatographie näher beschrieben.

Abgrenzung zu LC-MS/MS und GC-MS

Die Tandem-Massenspektrometrie schaltet zwei Massenanalysatoren hintereinander und beobachtet definierte Übergänge von Vorläufer- zu Produktionen. Sie erreicht dadurch die höchste Empfindlichkeit im Pikogramm-Bereich und ist der Standard für die Haaranalytik. Die Gaschromatographie-Massenspektrometrie trennt dagegen in der Gasphase und verlangt für nichtflüchtige oder polare Analyten wie THC-Carbonsäure oder Glucuronide eine Derivatisierung; bei flüssigkeitschromatographischen Verfahren entfällt dieser Schritt.

Was die Regelwerke verlangen

Für die Haaranalytik hält Anhang C der GTFCh fest, dass nur eine gaschromatographische oder eine flüssigkeitschromatographische Methode in Verbindung mit einem massenspezifischen Detektor beziehungsweise einem Tandem-MS-System in Betracht kommt. Das Konsenspapier der Society of Hair Testing verlangt für die Bestätigung ausdrücklich chromatographische Verfahren mit gekoppelter Massenspektrometrie. Ein Immunoassay genügt dafür nicht: Positive hinweisgebende Ergebnisse sind isoliert nicht gerichtsverwertbar und können nicht durch einen zweiten Immunoassay bestätigt werden.

Grenzen des Verfahrens

Auch ein massenspektrometrisches Ergebnis ist kein absoluter Wert. Jede Quantifizierung trägt eine Messunsicherheit, die für die Haaranalytik mit ± 30 % harmonisiert ist und bei Entscheidungen nahe einem Grenzwert zugunsten der betroffenen Person zu berücksichtigen ist. Hinzu kommt, dass ein Verfahren nur findet, wonach es sucht: In der gerichteten Analytik werden bestimmte Massenübergänge festgelegt, sodass Substanzen außerhalb dieser Liste unentdeckt bleiben. Welche Analyten erfasst werden, legt der Laborauftrag fest. Und schließlich muss jedes technische Verfahren nach den Anforderungen der Akkreditierung vor seinem Gebrauch validiert sein – ein LC-MS-Ergebnis ist nur so belastbar wie die Methode, die dahintersteht.

Häufige Fragen

Ist LC-MS dasselbe wie LC-MS/MS?

Nein. LC-MS bezeichnet die Kopplung mit einem Massenanalysator, LC-MS/MS die Kopplung mit zwei. Für die niedrigen Konzentrationen der Haaranalytik ist in aller Regel die Tandemvariante erforderlich.

Warum ist das Verfahren störanfällig gegenüber der Matrix?

Weil Begleitbestandteile der Probe die Ionisierung beeinflussen können. Dieser Matrixeffekt wird über isotopenmarkierte interne Standards weitgehend kompensiert und ist im Rahmen der Validierung zu prüfen.

Steht die Methode in meinem Befund?

Ja, die angewandte Messmethode gehört zu den Pflichtangaben eines toxikologischen Befunds, ebenso die Bestimmungsgrenze und die Messunsicherheit.