TOF/TOF 옵션을 갖춘 JMS-S3000에서 획득한 고에너지 충돌 유도 해리 질량 스펙트럼을 이용한 고분자 첨가제의 구조 분석 [MALDI 응용 프로그램]
엠에스팁 No.254
고분자에는 산화방지제, 광안정제, 자외선 흡수제 등 다양한 첨가제가 사용된다. 폴리머의 특성은 원료의 첨가제에 따라 달라지므로 이러한 첨가제를 이해하는 것이 중요합니다. 매트릭스 지원 레이저 탈착/이온화 비행 시간 질량 분석기(MALDI-TOFMS) JMS-S3000 SpiralTOF™는 폴리머 분석에 널리 사용됩니다. TOF/TOF 옵션을 사용한 고에너지 충돌 유도 해리(HE-CID) 측정은 첨가제의 구조를 분석하는 데에도 유용합니다.
SpiralTOF™는 17m의 회전으로 높은 전구체 이온 선택을 달성할 수 있습니다. HE-CID에서 파생된 단편화는 소스 후 붕괴(PSD)의 이온으로 인해서만 관찰될 수 있으며, 이러한 단편 이온은 나선형 궤적을 구성하는 1076개의 정전기 섹터에 의해 제거될 수 있습니다. 이 애플리케이션 노트에서는 IRGANOX XNUMX(BASF) M의 product ion 스펙트럼에서 단편화 패턴을 비교하여 폴리머 구조 분석에 대해 보고합니다.+· 및 [M+Na]+.
실험
샘플의 경우 시판되는 첨가제 키트의 첨가제 IRGANOX 1076(테트라히드로푸란[THF] 중 10mg/ml)을 사용했습니다. 매트릭스의 경우 2,5-하이드록시벤조산(DHB, THF 중 20mg/ml)을 사용했습니다. HE-CID 측정은 모든 이온 종(M+· 및 [M+Na]+) 질량 스펙트럼으로 확인하고 product ion 스펙트럼을 얻었다.
결과
IRGANOX 1076의 질량 스펙트럼은 그림 1에 나와 있습니다. M에 해당하는 이온 종을 관찰했습니다.+· 및 [M+Na]+ at m / z 각각 530 및 553입니다. 두 종류의 단동위원소 이온을 선택하여 생성물 이온 스펙트럼을 얻었다.
그림 1 IRGANOX 1076의 질량 스펙트럼.
IRGANOX 1076의 제품 이온 스펙트럼 m / z 530.5(남+· ) and m / z 553 ([엠+나]+) HE-CID로 측정한 값은 그림 2(a)와 (b)에 나와 있습니다. 우리는 두 가지 유형의 이온의 단편화 채널을 비교했습니다. 아래에서 관찰된 피크 m / z 219는 빨간색 점선으로 표시되며 M의 공통 단편화 채널입니다.+· 및 [M+Na]+ 빨간 실선으로. 피크는 나트륨이 없는 조각 이온으로 추정되었습니다. 특히, 피크 m / z 219는 tert-부틸 그룹(t-Bu)이 있는 페놀 측의 단편 이온으로 추정되었습니다. 에서 관찰한 것 m / z 그림 233(a)와 (b)의 259과 2의 질량 차이는 23u입니다. 이러한 조각 이온은 M에서 동일한 조각화 채널을 나타내는 것으로 이해됩니다.+· 및 [M+Na]+. 또한, [M+Na]의 product ion 스펙트럼에서+, 우리는 14u의 간격으로 피크를 관찰했습니다. m / z 320-540. 이들은 HE-CID의 특징인 CRF(전하 원격 단편화)에 의한 알킬 사슬 절단에서 파생된 피크입니다. 우리는 14u 간격으로 질량 차이를 정기적으로 관찰했는데, 이는 알킬 사슬에 불포화 결합이 없음을 시사합니다.
결론
질량 스펙트럼에서 관찰된 동일한 화합물의 다른 이온 종의 생성물 이온 스펙트럼을 얻는 것은 두 가지 방법으로 효과적입니다. 첫째, product ion 스펙트럼에 나타나는 피크의 질량차를 비교하여 fragment ion의 이온종을 추정할 수 있어 구조 분석에 도움이 됩니다. 둘째, CRF를 통해 알킬 사슬 단편화를 관찰할 수 있습니다.
그림 2 다양한 이온 종을 가진 IRGANOX 1076의 생성 이온 스펙트럼, (a) m / z 530 M+·. (비): m / z 553 [엠+나]+.
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