Fast Atom Bombardment

Fast Atom Bombardment (FAB) ist eine Technik um schwerflüchtige und/oder thermisch labile Substanzen (z.B. Peptide) ionisieren zu können. FAB gehörte zu den historisch gesehen ersten Ionisationsmethoden, die für Substanzen verwendet werden konnte, bei denen Elektronenstoßionisation oder chemische Ionisation nicht funktionieren. Am besten funktioniert FAB bei polaren Substanzen mit höherem Molekulargewicht, wie z.B. Peptiden, ionischen Organometallverbindungen, oder Biomolekülen. Generell gehört FAB zu den besten Ionisierungsmethoden für ionische Teilchen.

Das Prinzip von FAB beruht auf dem Beschuss der Probe mit schnellen, elektrisch neutralen Atomen (z.B. Argon oder Xenon). Dazu wird die Probe in einem Tropfen Glyzerin aufgelöst. Durch den Beschuss mit dem Neutralteilchenstrahl werden Probenmoleküle aus der Matrix geschlagen und ionisiert. Die Vorgänge bei der Ionisation sind ziemlich komplex und nur teilweise bekannt. Neben den unvermeidlichen Fragmenten der Matrixmoleküle, bilden sich typischerweise meist Pseudomolekülionen [MH]⁺ und eher weniger Fragmente aus. Bei Anwesenheit von Salzen können sich auch die entsprechenden schwereren Adduktionen ausbilden (z.B. [MNa]⁺). Außerdem beobachtet man sehr oft Clusterbildungen, wo mehrere Moleküle zusammen"kleben" und mit einer gemeinsamen Ladung bei der entsprechenden höheren Masse detektiert werden.

Ein wichtiger Aspekt bei der FAB-Ionisation ist die Auswahl einer geeigneten Matrix (meist Glyzerin, Thioglyzerin, oder 3-Nitrobenzyl-Alkohol). Die Matrix sollte die Probe auflösen und die Ionisierung der Probenmoleküle unterstützen, aber keine chemische Reaktion mit der Probe eingehen, und (was sehr wichtig ist) eine geringe Flüchtigkeit aufweisen, da die Matrix sonst im Hochvakuum in Bruchteilen einer Sekunde verdampfen würde. Manchmal wird zur besseren Ionisation auch Trifluoressigsäure zur Matrix hinzugefügt.