Dr. rer. nat. - Qucosa

30 EINLEITUNG UND ZIELSTELLUNG
jedes System neu bestimmt werden. Durch den Laserimpuls erfolgt sowohl der Start der
Flugzeitmessung als auch der Beschuss des Matrix-Analyt-Kristalls mit Photonen in der
Ionenquelle. Trotz der intensiven Forschung nach der Entdeckung des MALDI-Prinzips
im Jahr 1984 und deren ersten Veröffentlichung im Jahr 1985 [Karas et al., 1985] ist es
bisher noch nicht gelungen, die Prozesse der Desorption und Ionisation vollständig zu
verstehen und zu beschreiben. Beide Prozesse finden in einem kleinen Volumen (µm³)
innerhalb kurzer Zeit (ns) statt und sind stark miteinander verknüpft.
Der auf die Probenoberfläche gerichtete Laserimpuls (z.B. l=337 nm) führt zum
Desorptions- bzw. Ablationsprozess, bei dem die Matrixmoleküle die Laserlichtenergie
absorbieren und dadurch angeregt werden. Dies führt zur Zerstörung des Kristallgitters
und ein kleines Probenvolumen wird aus dem Festkörper heraus gelöst (Abbildung 10).
Abbildung 10: Modellvorstellung des Desorptions- bzw. Ablationsprozesses bei der
MALDI [Trimpin, 2002]
a) Probenträger mit Matrix-Analyt-Mischung;
b) MALDI-Laserbeschuss der Matrix-Analyt-Mischung
Theoretische Modelle der Ionisation ebenso wie des Molecular Modelings zeigen, dass
während des Ablationsprozesses sowohl Cluster und Materialpartikel als auch gasförmige
Komponenten gebildet werden [Dreisewerd, 2003].
Für den Mechanismus der Ionenbildung existieren zwei Modelle, das Pooling- und das
lucky survior Modell. Das Pooling-Modell geht von neutralen Molekülen im Matrixkristall
aus [Ehring et al., 1992; Knochenmuss, 2002; Knochenmuss, 2003; Knochenmuss,
2006]. Der Laserimpuls führt zu einer Photonenanregung vieler Matrixmoleküle.
Durch den Energieaustausch der Matrixmoleküle werden einige von ihnen ionisiert.