De DART-ionenbron maakt targeted MS-analyse veel eenvoudiger, doordat de gebruikelijke chromatografiestap niet meer nodig is. ‘Denk 17 seconden per sample, in plaats van de gebruikelijke 5 tot 10 minuten.’

Darten is een ideaal (kroeg)spelletje – je hebt er weinig voor nodig en iedereen kan, zonder training, meteen meedoen. Tot op zekere hoogte biedt een DART-ionenbron vergelijkbaar gemak. Je hebt er dan wel speciale apparatuur voor nodig, maar deze Direct Analysis in Real-Time technologie maakt de weg vrij voor snelle, zeer gebruiksvriendelijke massaspectrometrie (MS) analyses. Vooral omdat de gebruikelijke chromatografiestap, mits gecombineerd met de juiste samplevoorbereiding, niet langer nodig is. En dat scheelt heel veel tijd en gedoe, zegt Noud van der Borg, EMEA BDM bij Bruker. Voor alle duidelijkheid, het gaat hier nadrukkelijk om targeted analysis. ‘Je moet wel weten waar je naar zoekt, voor non-targeted analysis zijn andere oplossingen beter geschikt.’

‘Bij LC-MS is LC het probleemkindje’

Noud van der Borg

Inert gas

‘Bij LC-MS is LC het probleemkindje’, aldus Van der Borg. ‘De huidige generatie MS-apparatuur geeft eigenlijk zelden problemen. Dan heb ik het niet alleen over de apparaten van Bruker, maar dat geldt ook voor de andere grote fabrikanten. Maar bij de HPLC raken dingen defect, alles wat beweegt heeft steeds onderhoud nodig en dat verhoogt de down-time.’

Door een DART-module aan de MS te koppelen krijg je een ander, veel eenvoudiger proces. ‘Je verwarmt een inert gas, meestal helium, en dat laat je over je sample blazen. Dat zorgt voor de ionisatie en dan kan je sample zo de MS in’, legt van der Borg uit. De ontwikkeling van de DART-technologie, waar Bruker niet bij betrokken was, is alweer een tijdje geleden. ‘Er zat destijds helemaal geen gericht idee achter’, weet van der Borg, ‘Het is eerder een voorbeeld van een “laten we eens kijken en oh, het kan”-project. De toenmalige ontwikkelaars hebben nog wel een concrete toepassing gezocht, maar het begin bleef het vooral “spielerei”. Universiteiten gebruikten het om studenten snel iets te kunnen laten analyseren, maar vooral het automatiseren bleek lastig en dus groeide de applicatie niet echt door.’

Totaaloplossing

Een ander obstakel was dat de DART-module geen totaaloplossing bood. ‘We zien de laatste jaren steeds meer dat bedrijven nog nauwelijks zelf iets aan ontwikkeling doen, om een technologie af te stemmen op de eigen situatie en vereisten. Klanten willen een totaalpakket; stekker erin en klaar.’ Toen Bruker begin 2022 de DART MS-source van IonSense overnam, was duidelijk dat ze klanten méér moesten bieden dan slechts een nieuwe ionenbron. Een voorbeeld hiervan: in samenwerking met het Amerikaanse PinPoint zijn nu sample prep kits beschikbaar voor specifieke toepassingen voor toxicologie-screeningen. Van der Borg: ‘We werken nu aan applicaties voor onder meer forensisch onderzoek, voor het testen van levensmiddelen en voor PFAS-analyse. Ik verwacht dat we in 2025 een aantal totaaloplossingen beschikbaar hebben.’

Tijdwinst

Gebruiksgemak is natuurlijk een belangrijk aspect, maar hét grote voordeel van DART zit in de enorme tijdwinst die je kunt boeken. ‘Denk zeventien seconden per sample, in plaats van de gebruikelijke vijf tot tien minuten. Doordat deze techniek zoveel sneller is, komen er heel nieuwe ideeën op over hoe je dit kunt inzetten. Er gaat echt een wereld aan mogelijkheden open en dat kunnen we nu nog helemaal niet overzien.’ Wat zeker zichtbaar is, is dat een speels project kan leiden tot een compleet nieuwe techniek. Van der Borg: ‘DART is een goed voorbeeld van hoe een losse ionenbron kan uitgroeien tot een totaaloplossing. Een fantastisch neveneffect is dat er geen HPLC-vloeistoffen meer gebruikt worden voor de analyse; dit maakt de techniek veel goedkoper, en misschien nog belangrijker, veel milieuvriendelijker. Ik zit al heel lang in het MS-vak en het is opvallend dat er toch steeds weer iets nieuws komt.’