EI

(Elektronenionisation)

Die Elektronenionisation ist vor allem für kleine organische Moleküle immer noch die Standard Analysenmethoden in der Massenspektrometrie. Dabei wird die thermisch verdampfte Substanz mit einem Elektronenstrahl beschossen, wodurch Radikalkationen (M.+) erzeugt werden. Neben dem Molekülion, welches die Information über die Masse einer Verbindung enthält, erhält man auch Fragment-Ionen, die eine Aussage über die Struktur und funktionelle Gruppen einer Verbindung erlaubt.
Die Substanz wird in einem Aluminumtiegel mit Hilfe einer Schubstange in die Ionenquelle des Massenspektrometers eingebracht und dort durch Erhitzen verdampft. Substanzen, die nicht unzersetzt verdampfbar sind, können mit dieser Technik nicht analysiert werden. Vor allem für Kohlenwasserstoffe und Halogenkohlenwasserstoffe ist EI aber immer noch die Methode der Wahl, da diese Verbindungen nur sehr selten Adduktionen bilden, wie sie bei ESI oder MALDI erzeugt werden.
Da während der EI-MS der Aluminiumtiegel mit der Probe über ein Temperaturprogram erwärmt wird, besteht eine begrenzte Möglichkeit, Substanzgemische auf Grund ihrer Siedetemperatur zu trennen. Komplexere Substanzgemische sollten aber mittels GC/EI-MS analysierst werden. Die Gaschromatographie bietet eine wesentlich höhere Trennleistung ist mit der EI direkt kompatibel, da die Analyten gasförmig eluiert werden.
 

 Vorteile dieser Methode

• gute Reproduzierbarkeit
• Standard für Spektren-Bibliotheken
• für fast alle Proben geeignet, die in diesem Temperaturbereich unzersetzt verdampfen

 Nachteile

• "hartes" Ionisierungsverfahren
• labile Proben zeigen kein Molekülion
• Salze, schwer verdampfbare Substanzen oder sich beim Erhitzen zersetzende Substanzen können nicht gemessen werden. Dies erschwert vor allem die Analyse von Verbindungen mit vielen Heteroatomen, wie z.B. Zuckern und Proteinen, oder Metallkomplexen (siehe Methodenauswahl)
• Chemische Reaktionen wie z. B. Oligomerisierungen können in der Quelle bzw. beim Verdampfen stattfinden
• Massenbereich meist limitiert (v.a. bei Sektorfeldgeräten)

 Literatur

eine gute Zusammenstellung aller Methoden findet sich in
J. R. Chapman, Practical Organic Chemistry , John Wiley & Sons, Second Edition, 1993 .