天游线路检测中心 使用 JMS-S3000“SpiralTOF™-plus”在负离子模式下检测和结构分析阴离子表面活性剂

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱 (MALDI-TOFMS) 是聚合物分析的强大工具。 MALDI主要产生单价离子，因此m/z是聚合物离子的质量。使用高质量分辨率MALDI-TOFMS，可以根据重复单元和端基组成​​的差异轻松识别聚合物系列，并计算每种聚合物的分子量分布。
最近，肯德里克质量缺陷 (KMD) 方法已被用来轻松可视化复杂的高质量分辨率质谱中包含的聚合物系列。
此外，通过使用 TOF-TOF 选项，可以根据高能碰撞诱导解离 (HE-CID) 产生的产物离子来分析聚合物的结构。在使用MALDI-TOFMS的聚合物分析中，将样品溶液、基质溶液和阳离子化剂溶液混合，滴到目标板上，风干并测量。一般来说，加合物离子源自阳离子化剂（例如使用三氟乙酸钠的[M+Na]）⁺)，测量通常在正离子模式下进行。然而，具有硫酸盐或磷酸盐基团作为端基的聚合物可以使用负离子进行检测。在本报告中，我们尝试分析含有阴离子表面活性剂的洗涤剂。

实验

使用的样品是含有用甲醇稀释100倍的烷基醚硫酸盐(AES)和聚氧乙烯烷基醚(POEAE)的洗涤剂。以α-氰基-4-羟基肉桂酸（CHCA）的饱和甲醇溶液为基质，以1mg/mL的三氟乙酸钠（NaTFA）的四氢呋喃溶液为阳离子化剂。在以正离子模式测量的情况下，仅滴加NaTFA并风干，然后滴加含有以1:1(v/v)的比例混合的样品溶液和基质溶液的溶液并干燥。另外，对于负离子模式测量，滴加样品溶液和基质溶液以1:5(v/v)的比例混合的溶液并干燥。采用JMS-S3000的SpiralTOF正/负离子模式获取质谱，采用TOF-TOF负离子模式获取产物离子谱。 msRepeatFinder 用于 KMD 分析。

结果

正离子模式下的测量结果

图。图 1 显示了正离子模式下的 (a) 质谱和 (b) KMD 图（基本单元 C₂H₄O)。可以看出，在图1a的质谱中观察到了许多组分。
m/z放大575附近的面积时，分离并确认了一组相差013u的峰。根据成分指定，红色箭头估计为 POEAE，绿色箭头估计为 AES。另外，根据组成推测，AES为RO-(EO)_n-所以₃钠+钠⁺(R=C₁₂H₂₅,C₁₄H₂₉，EO以环氧乙烷的形式电离)。
当使用图 1b 中的 KMD 图可视化图 1a 中的质谱时，可以可视化两个系列。红色组是 POEAE，绿色组是 AES。在 KMD 图中，包含具有大质量缺陷的元素的聚合物系列绘制在图的较高位置。这里，端基是硫酸盐（SO₃Na) 的 AES。这样，KMD图不仅可以可视化聚合物系列，而且可以很容易地了解样品中的聚合物成分，因为如果端基中包含的元素组成显着不同，KMD值的差异就会很大。

图。 1 含有AES和POEAE的洗涤剂的正离子质谱图(a)和KMD图(b)。

负离子模式下的测量结果

接下来，图2显示了负离子模式下的(a)质谱和(b)KMD图（基本单元C₂H₄O)。在负离子模式下，在质谱中仅观察到两个聚合物系列。作为成分估计的结果，RO-(EO)_n-所以₃^-(R=C₁₂H₂₅,C₁₄H₂₉，EO为环氧乙烷)。我们发现在负离子模式下测量时可以选择性地观察到 AES。两个系列也都有m/z7775和7935，并通过TOF-TOF获得产物离子谱。产物离子谱包含m/z在 80 和 97 处观察到离子，这些是 SO₃^-等等₄H^-，表明端基是硫酸基。此外，还观察到 198 和 170 的中性损失，即 C₁₄H₃₀,C₁₂H₂₆，因此也表明另一端基是烷基链。

图。 2、含有AES和POEAE的洗涤剂的负离子质谱图(a)和KMD图(b)。

图。 3．两种AES的负离子产物离子质谱图

摘要

AES 是正离子模式下的 RO-(EO)_n-所以₃钠+钠⁺的形式观察到。
当像这种情况一样同时包含 POEAE 时，两者都会以正离子模式电离，使质谱变得复杂。另一方面，当以负离子模式进行测量时，发现 AES 被选择性电离。此外，还可以通过TOF-TOF进行末端基团分析。由此可知，当含有AES等阴离子表面活性剂时，可以通过以负离子模式进行分析来确认它们的存在并进行结构分析。