Extraktion von Lebensmitteln und Bedarfsgegenständen

Extraktion von Lebensmitteln und Bedarfsgegenständen mit Hilfe von überkritischem CO2
3.1.2 Optimierung der Meßbedingungen
3.1.2.1 Wahl des Einspritz- und Detektionsystems
Als Bestimmungssystem wurde ein GC/MSD gewählt. GC/MSD-Systeme werden
wegen ihrer vielfältigen Vorteile immer verbreiteter im Bereich der Rückstandsanalytik
eingesetzt. MS-Detektoren bieten im Gegensatz zu den herkömmlich EC-, NP-, FP-
Detektoren eine universelle und gleichzeitig sehr spezifische Detektionsmöglichkeit, je
nach Modus. Durch die hohe Aussagekraft, der durch die Massenspektrometrie
gelieferten Daten, wird die Unsicherheit bei der Identifizierung von Substanzen
minimiert. Die im SIM-Modus, durch die gezielte Registrierung bestimmter Massen
erreichbare, recht hohe Detektionsempfindlichkeit, genügt den Anforderungen der
Lebensmittelanalytik in den allermeisten Fällen. Da die Messung mit Hilfe des GC/MSD
besonders selektiv erfolgen kann, kann meist auf eine Reinigung der Extrakte (Cleanup)
verzichtet werden.
Für die Identifizierung unbekannter Verbindungen im Chromatogramm können, die im
SCAN-Modus aufgenommenen Massenspektren mit Hilfe eines Suchprogramms
(automatische Bibliotheksuche) mit den Spektren mehrerer Tausend Verbindungen
verglichen werden. Die Zuordnung von Massenspektren unbekannter Peaks zu
Substanzen anhand der Vorlagen der Spektrenbibliothek ist jedoch, selbst bei ausreichender
Abtrennung der Substanz von Begleitstoffen, nicht immer einfach. Bei
Substanzen, die in geringer Konzentration vorliegen, werden die Massenspektren vom
Untergrundrauschen oft derart verfälscht, daß eine Identifizierung des Spektrums sehr
erschwert wird oder kaum möglich ist (vgl. Abb. 3.1.2-1, 1µl).
In diesen Fällen ist es vorteilhaft eine größere Menge an Extrakt einzuspritzen (vgl.
Abb. 3.1.2-1, 5µl). Ein zu starkes Einengen von Probenextrakten sollte vermieden
werden, da es häufig zu einem Ausfallen von mitextrahierten Begleitstoffen kommt,
wobei Wirkstoffe mitgerissen werden können und zudem die Gefahr besteht, daß
Pestizide sich teilweise verflüchtigen.
Im SIM-Modus ist eine gezielte Aufnahme ausgewählter Massen mit höherer
Empfindlichkeit möglich. Durch eine geeignete Auswahl dieser Massen können durch
begleitende Stoffe verursachte Störungen meist ausgeschaltet werden. Auch die
Bestimmungsgrenzen im SIM-Modus können durch den Einsatz höherer Mengen des
Extraktes verbessert werden, da das Verhältnis von Peakhöhe zu Untergrundrauschen
günstiger wird (vgl. Abb. 3.1.2-2).
Größere Volumina bis z.B. 10 µl können mit einem Kaltaufgabesystem (KAS) als
Injektionssystem aufgegeben werden, das die Möglichkeit einer Lösungsmittelausblendung
bietet. Durch Verwendung eines KAS (Fa. Gerstel) konnten die Nachweis-
und Bestimmungsgrenzen deutlich erniedrigt werden. Die Verwendung des KAS als
Injektionssystem bietet noch weitere Vorteile: Durch die Aufgabe der Probe in ein kaltes
Injektionssystem werden die Analyten im Vergleich zu anderen Injektionsmöglichkeiten
thermisch weniger belastet. Der Großteil der schwerflüchtige Begleitstoffe aus dem
Probenextrakt verbleiben in dem etwa 10 cm langen Injektionsliner. Dadurch wird die
analytische Säule geschont. In der Praxis ist ein regelmäßiges Austauschen der
Injektionsliner erforderlich, da Verschmutzungen an der Oberfläche mit Analyten
unerwünschte Wechselwirkungen eingehen können (siehe Kap. 3.1.2.2).
Chemisches und Veterinäruntersuchungsamt Stuttgart, Sitz Fellbach
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