ESI gegen MALDI: Massenspektrometrie für die Peptididentität

7. 10. 2026 ·3 Min. Lesezeit · Zuletzt geprüft 29. 8. 2026

HPLC sagt, wie viel von einer Sache im Fläschchen ist. Sie sagt nicht, was diese Sache ist. Massenspektrometrie beantwortet die zweite Frage, und bei jedem Peptid, das länger ist als ein paar Reste, ist sie die wichtigere von beiden.

Warum Identität eine eigene Frage ist

Ein Chromatogramm zeigt nach Hydrophobizität getrennte Peaks. Ein Peptid, dem ein Rest fehlt, ist dem volllangen Produkt chemisch sehr ähnlich und kann nahezu zur selben Zeit eluieren — mitunter unter demselben Peak. Die Integration zählt es als Produkt.

Die Massenspektrometrie kümmert Hydrophobizität nicht. Sie misst Masse, und ein fehlender Rest ändert die Masse je nach Rest um 57 bis 186 Dalton. Dieser Unterschied ist nicht zu übersehen.

ESI: Elektrospray-Ionisation

Die Probe wird gelöst und durch eine unter Hochspannung stehende Nadel versprüht. Der Sprühnebel bildet geladene Tröpfchen; das Lösungsmittel verdampft, bis die Peptidionen in die Gasphase freigesetzt werden.

Das kennzeichnende Merkmal ist die Mehrfachladung. Ein Peptid nimmt mehrere Protonen auf, sodass ein 4000-Da-Molekül nicht bei m/z 4000 erscheint, sondern als Peakserie — etwa bei 2001 für [M+2H]²⁺, 1334 für [M+3H]³⁺, 1001 für [M+4H]⁴⁺ und so weiter. Software dekonvolviert diese Serie zu einer neutralen Masse.

Vorteile: hohe Genauigkeit, direkte Kopplung an die HPLC, sodass Trennung und Identifizierung in einem Lauf erfolgen (LC-MS), und die Mehrfachladung bringt große Moleküle in die Reichweite von Geräten mit begrenztem m/z-Bereich. Nachteile: Empfindlichkeit gegenüber Salzen und Puffern, und das Rohspektrum ist ohne Dekonvolution nicht lesbar.

MALDI: matrixunterstützte Laser-Desorption/Ionisation

Die Probe wird mit einer kleinen organischen Matrix kokristallisiert, die bei der Laserwellenlänge absorbiert. Ein Laserpuls trifft den Spot; die Matrix nimmt die Energie auf, verdampft, reißt das Peptid mit und überträgt ein Proton.

Das kennzeichnende Merkmal ist die überwiegend einfache Ladung. Ein 4000-Da-Peptid erscheint bei m/z ≈ 4001. Das Spektrum ist ohne Dekonvolution direkt lesbar.

Vorteile: weit höhere Toleranz gegenüber Salzen und Puffern, einfache Spektren, schnell, gut bei Gemischen. Nachteile: meist geringere Massengenauigkeit als moderne ESI-Geräte, und keine ebenso nahtlose Kopplung an die Flüssigchromatographie.

Die Wahl zwischen beiden

Bei Zertifikaten für Forschungspeptide ist ESI in LC-MS-Konfiguration am häufigsten, weil es Reinheit und Identität aus einer Injektion liefert.

Das Ergebnis lesen

Das Zertifikat sollte eine theoretische Masse — aus der Sequenz berechnet — und eine gemessene Masse angeben. Sie sollten eng übereinstimmen; bei einem gut eingestellten Gerät ist Übereinstimmung im Bruchteil eines Dalton normal, und für Routine-QC ist Übereinstimmung auf das ganze Dalton akzeptabel.

Häufige aussagekräftige Abweichungen:

• +16 Da — Oxidation, typischerweise von Methionin
• +1 Da — freie Säure, wo ein C-terminales Amid erwartet wurde, oder Deamidierung
• −18 Da — Wasserverlust oder eine unerwartete Zyklisierung
• −57 bis −186 Da — eine Deletionssequenz, die Masse des fehlenden Rests
• Etwa das Doppelte der erwarteten Masse — ein Dimer, oft über Disulfid verknüpft

Ein Zertifikat, das Reinheit ohne Massenbestätigung ausweist, lässt die zentrale Frage offen. Bei einem langen oder modifizierten Peptid wiegt dieses Fehlen schwerer als ein Prozentpunkt Reinheit.

Unser Leitfaden zur Reinheitsprüfung behandelt beide Methoden zusammen, und der Zertifikatsleitfaden das Dokument als Ganzes.

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