21.06.2010
Schneller Nachweis von Betäubungsmitteln mittels SPI-Massenspektrometrie und Laser-Ionenmobilitätsspektrometrie
Dr. Robert Laudien , Dr. Rainer Schultze, Dr. Jochen Wieser, OPTIMARE Analytik GmbH & Co. KG
Im Beitrag werden zwei Messsysteme zum schnellen Nachweis sicherheitsrelevanter Substanzen wie Betäubungsmittel und Sprengstoffe präsentiert. Ein Messsystem basiert auf einem Ionenfallen-Massenspektrometer (ITMS) mit Einzelphotonenionisation (SPI). Die Ionenquelle erlaubt eine schonende Ionisation der Zielanalyten und somit die Anreicherung und empfindliche Detektion charakteristischer Ionen (zumeist Molekülionen), so dass auf zeitaufwendige Probenvorbereitungen verzichtet werden kann. Zur SPI wird eine elektronenstrahlgepumpte Excimerlichtquelle eigener Fertigung (E-Lux) eingesetzt. Das SPI-ITMS-System wurde durch die Untersuchung verschiedener Drogen wie Tetrahydrocannabinol (THC), Heroin, Kokain, Amphetamine und von Drogenvorläufern charakterisiert. Anders als nach Elektronenstoßionisation (EI) können durch SPI für diese Substanzen stets charakteristische Ionen, oft das Molekülion, erzeugt, in der Ionenfalle angereichert und nach Tandem-MS-Untersuchungen (MS/MS) identifiziert werden.
Dieses System wurde bereits erfolgreich in einem stillgelegten Drogenlabor getestet, wo geringe Mengen an MDMA direkt in Proben von Wänden, Decken und Einrichtungsgegenständen nachgewiesen werden konnten. Das zweite Detektionssystem basiert auf einem Ionenmobilitäts (IM)-Spektrometer mit resonanter Multiphotonenionisation (REMPI). Mit dem zur Ionisation eingesetzten frequenzvervierfachten Nd:YAG-Laser ist ein selektiver und empfindlicher Nachweis aromatischer Verbindungen möglich.
Einen analytischen Zugang zu polaren Verbindungen erlangt man über Ionen Molekül-Reaktionen wie Protonentransfer oder Komplexbildung mit aromatischen Dopants. Verschiedene Drogenvorläufer konnten auch hier erfolgreich nachgewiesen werden. Laser-IM-Spektrometer stellen somit eine günstige Alternative oder sinnvolle Ergänzung des SPI-ITMS-Systems dar.