TOF-TOF 옵션이 있는 JMS-S3000 SpiralTOF™를 사용하여 다양한 말단 그룹을 가진 폴리에틸렌 옥사이드의 단편화 채널 시각화 [MALDI 응용 프로그램]
엠에스팁 No.279
탠덤 질량 분석법은 폴리머 특성화를 위한 강력한 도구입니다. 폴리머 말단 그룹, 반복 구조(선형, 고리형 또는 분지형) 및 공중합에 대한 정보를 얻을 수 있습니다. 고에너지 충돌 유도 해리(HE-CID)는 탠덤 비행 시간형 질량 분석법(TOF-TOF)에서만 사용할 수 있는 단편화 방법입니다. 일반적으로 사용되는 저에너지 CID로는 관찰하기 어려운 유익한 단편화 채널이 HE-CID 스펙트럼에서 종종 관찰됩니다. ~ 안에 MS팁 270, 우리는 "Remainders of KM"(RKM) 플롯 방법을 사용하여 이 풍부한 구조 정보를 시각화하고 직관적인 분석이 가능한 방법을 제안했습니다. 이 보고서에서는 말단 그룹이 다른 폴리에틸렌 옥사이드(PEO)를 분석하는 방법을 적용했습니다.
실험
우리는 폴리프로필렌 글리콜 HXNUMXO(C2H4O)nH, 폴리에틸렌 글리콜 모노라우릴 에테르 HXNUMXO(C2H4O)nC12H25, 및 폴리옥시에틸렌 모노세틸 에테르 HXNUMXO(C2H4O)nC16H33 메탄올(10mg/mL)에서. 매트릭스 및 양이온화제로 α-시아노-4-하이드록시신남산(α-CHCA; 메탄올 중 10mg/mL) 및 삼불화초산나트륨(NaTFA; 메탄올 중 10mg/mL)을 각각 사용했습니다. 샘플, α-CHCA 및 NaTFA를 1:10:1(v/v/v)로 혼합하고, 타겟 플레이트에 스팟팅하고, 공기 건조시켰다. 제품 이온 스펙트럼은 TOF–TOF 옵션이 있는 JMS-S3000 SpiralTOF™를 사용하여 양이온 모드에서 획득했습니다. msRepeatFinder 버전 3.0을 사용하여 데이터를 분석했습니다.
생성물 이온 스펙트럼
모든 생성물-이온 스펙트럼은 강한 나트륨 부가물 이온[M+Na]을 나타냈습니다.+. HE-CID 스펙트럼은 [HXNUMXO(C2H4O)28H+Na]+ (m / z 1273.7), [HO(C2H4O)nC12H25+나]+ (m / z 1265.8) 및 [HO(C2H4O)nC16H33+나]+(m / z 1277.9) 전구체 이온으로(그림 1). 그림 1에서 각 product-ion 스펙트럼의 빨간색 화살표는 44u(C2H4영형). 44u 간격의 여러 단편화 채널이 각 생성물 이온 스펙트럼에서 관찰되었습니다. 그러나 각 시리즈를 하나씩 할당하려면 시간이 많이 걸립니다. 또한 세 가지 폴리머 간의 차이점은 직관적으로 이해할 수 없습니다.
그림 1. 세 가지 유형의 폴리에틸렌 옥사이드의 생성물 이온 스펙트럼.
아래 그림 2에서 세 가지 유형의 PEO의 product ion 스펙트럼이 RKM 플롯(기본 단위 EO)에 중첩되어 있습니다. 반복 구조의 단편화 채널을 명확히하기 위해 디스플레이 영역에서 전구체 및 나트륨 이온을 제외했습니다. 이 그림에서 [HXNUMXO(C2H4O)nH+Na]+, [HXNUMXO(C2H4O)nC12H25+나]+, 및 [HXNUMXO(C2H4O)nC16H33+나]+ 각각 파란색, 빨간색 및 녹색으로 오버레이됩니다. 검은색으로 표시된 피크 계열은 세 가지 유형의 PEO 모두에서 일반적으로 관찰되는 조각 이온을 나타냅니다. 그림 2의 RKM 플롯에서 단편화 피크 계열은 세 가지 특징적인 부분으로 나뉘며 각각 그림 3-5에서 확인됩니다.
그림 2. 오버레이된 RKM 플롯(기본 단위: 프로필렌 옥사이드 C2H4XNUMX개의 PEO 유형 중 반복 단위 목록에서 O)
먼저, 블랙 계열(그림 3), 즉 모든 제품 이온 스펙트럼에서 일반적으로 관찰되는 계열에 초점을 맞췄습니다. 이 두 계열은 서로 다른 말단 그룹 구조를 포함하지 않는 단편화 채널로 간주되었습니다. 우리는 그것들이 [M+Na]로 관찰된 그림 3에 표시된 단편화 채널임을 확인했습니다.+.
그림 3. 세 가지 유형의 폴리에틸렌 옥사이드에 대한 RKM 플롯의 공통 피크.
둘째, 빨강과 초록 계열에 초점을 맞췄다(그림 4). 이 4개의 계열은 서로 다른 말단 그룹 구조를 포함하는 단편화 채널로 간주되었습니다. 우리는 이것을 [M+Na]로 관찰한 그림 XNUMX에 표시된 조각 채널로 확인했습니다.+. 셋째, 전구체 이온 근처 부분(RKM 플롯의 오른쪽)에서 관찰한 기울기가 있는 계열(그림 5)에 초점을 맞췄습니다. "기울기가 있는 시리즈"는 44u 간격이 없는 시리즈입니다. 그들은 14u(CH2) 간격이며 HE-CID의 고유한 단편화 채널인 알킬 사슬 절단으로 할당됩니다.
결론
RKM 플롯을 사용하여 폴리머 계열의 단편화 채널을 쉽게 시각화할 수 있습니다. RKM 플롯에서 서로 다른 말단 그룹이 있는 전구체 이온에서 얻은 생성 이온 스펙트럼을 중첩함으로써 모든 PEO에 공통적인 단편화 채널을 말단 그룹 구성에 의존하는 단편화와 구별할 수 있습니다. 이는 실제 샘플의 폴리머 질량 스펙트럼에서 관찰되는 다양한 일련의 말단 그룹을 분석하는 데 도움이 되는 검증된 방법입니다.
그림 4. 말단 그룹 구성에 따라 달라지는 피크.
그림 5. 말단 그룹에서 알킬 사슬의 전하-원격 조각화에서 비롯된 피크.
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