天游线路检测中心 使用 JMS-S3000“SpiralTOF™-plus”对合成聚合物进行成像质谱分析 ~ 结合 Kendrick 质量缺陷法 ~

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱 (MALDI-TOFMS) 是合成聚合物分析的强大工具。 MALDI主要产生单电荷离子，因此质谱的横轴(m/z) 是合成聚合物衍生离子的质量。使用高质量分辨率MALDI-TOFMS，可以根据单体和端基组成​​的差异轻松识别一系列合成聚合物，并计算每种聚合物的分子量分布。合成聚合物的分子量分布一般由数均分子量（M_n)，重均分子量(M_w) 和多分散性 (D)。最近，使用 MALDI-TOFMS (MALDI-MSI) 的成像质谱分析使得可视化目标化合物在样品表面的定位成为可能。分析MALDI-MSI数据的挑战之一是合成聚合物具有分子量分布，但在之前的出版物MSTips No 305[1]中，M_n，M_w，建议使用D作为索引创建图像。在本报告中，为了有效利用该方法，我们将介绍一个将其与肯德里克质量缺陷（KMD）方法相结合作为识别一系列合成聚合物的方法的示例。

实验

聚乙二醇(PEG)、聚乙二醇单月桂基醚(PEG-C₁₂H₂₅)，使用聚丙二醇 (PPG) 创建模型样品。所用试剂见表1。
PEG、PEG-C 在左侧位置₁₂H₂₅，α-CHCA，NaTFA 1/01/10/1（v/v/v/v）的混合溶液被点在正确的点上，PEG，PPG，α-CHCA，NaTFA 1/01/10/1（v/v/v/v）的混合溶液被点在正确的点上。使用 JMS-S3000 的 SpiralTOF 正离子模式进行 MALDI-MSI 测量。像素尺寸为40μm，每个像素的激光照射次数为50次。使用 msMicroImager™ 对合成聚合物进行可视化，并使用 msRepeatFinder 进行 KMD 分析。

表 1样品、基质和阳离子化剂。

图。 1模型示例示意图。

结果

图2A显示了整个测量区域的平均质谱。m/z2000 左右观察到的序列是 PEG [HO(C₂H₄O)_nH+Na⁺]和m/z主要在1300附近观察到的合成聚合物系列是PEG-C₁₂H₂₅[HO(C₂H₄O)_nC₁₂H₂₅+娜⁺]。然而，PPG 峰群非常小，不容易从质谱中检测到。接下来，根据图 2A 的质谱创建峰列表，并创建 KMD 图（基本单位 C₂H₄O)被创建（图2B）。 PEG 和 PEG-C₁₂H₂₅由基本单元中指定的单体组成，因此它被观察为平行于水平轴的系列。此外，在分子量 2000 附近观察到一个小的对角线序列，该对角线序列与 PPG [HO(C₃H₆O)_nH+Na⁺]。据推测，当与 PEG 混合时，由于离子抑制，PPG 的离子强度降低，但即使使用如此少量的合成聚合物，也可以轻松检测到 KMD 图。使用 msRepeatFinder 的分组功能提取三个合成聚合物系列的峰列表。三个系列中包含的峰总数为 370 个。使用该峰列表，使用 MSTips No 305 中报道的合成聚合物可视化方法来可视化 PEG、PEG-C₁₂H₂₅，PPG 男_n的图像计算结果和D如图3所示。两个点上都有PEG，PEG-C₁₂H₂₅只存在于左边位置，PPG 只存在于右边位置。 M_n，PEG和PPG M_n约为2000，PEG-C₁₂H₂₅M_n约为1300。另外，从D的图像可以看出，三种类型的1010和1015之间没有太大差异。

图。 2(A) 平均质谱。重复单元为 44 u (C₂H₄O)。 (B) KMD 图（基于 C₂H₄O) 来自平均质谱的整个峰列表。 PEG和PEG-C₁₂H₂₅观察为与 X 轴水平的线。还清晰地观察到了在质谱中很难找到的PPG系列。

图。 3M 的图像_nD 代表 PEG、PEG-C₁₂H₂₅和PPG聚合物系列。

摘要

在本报告中，我们介绍了将合成聚合物的MALDI-MSI可视化方法与KMD方法相结合，应用于多种合成聚合物系列的混合样品时的优势。在KMD图上，合成聚合物系列形成一条直线，使其易于可视化，也可以轻松地寻找从质谱中难以区分的微量合成聚合物。

参考文献

• MSTips No305 JMS-S3000“使用 SpiralTOF™-plus 成像质谱中合成聚合物的可视化方法”