JMS-S3000 "SpiralTOF™-plus2.0" 및 "msRepeatFinder"를 사용한 UV 분해 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 차별 분석
엠에스팁 No.422
개요
MALDI-TOFMS(Matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry)는 폴리머 분석에 강력한 도구입니다. MALDI는 주로 단일 전하 이온을 생성하므로, m / z 질량 스펙트럼에서 폴리머 이온의 질량입니다. 높은 질량 분해능의 MALDI-TOFMS를 사용하면 반복 단위와 말단 그룹의 구성으로 고분자 계열을 쉽게 구분하고 각 계열의 분자량 분포를 계산할 수 있습니다. 최근 KMD(Kendrick Mass Defect) 방법을 통해 복잡한 고질량 분해능 질량 스펙트럼에서 폴리머 시리즈를 쉽게 시각화할 수 있습니다. 폴리머의 말단 그룹은 열이나 빛에 노출되거나 산이나 알칼리로 처리되면 분해됩니다. 이 애플리케이션 노트에서는 msRepeatFinder에 구현된 미분 분석 기능을 UV 조사에 의해 분해된 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)의 말단 그룹 분석에 적용한 것을 보고합니다.
그림 1 PET 구조식
실험
시판되는 PET 필름을 샘플로 사용하였다. 필름 중 하나를 분해하기 위해 30분 동안 UV 조사에 노출시켰다. 매트릭스는 2',4',6'-트리하이드록시아세토페논 일수화물(THAP)이었고, 양이온화제는 나트륨 트리플루오로아세테이트(NaTFA)였다. 각 필름을 전도성 테이프로 플레이트에 고정하고 매트릭스와 양이온화제 혼합물을 필름 위에 떨어뜨리고 공기 건조시켰다. JMS-S3000 "SpiralTOF™-plus2.0"의 SpiralTOF 모드의 질량 스펙트럼을 각 필름에 대해 6회 취득하고 msRepeatFinder VXNUMX를 사용하여 KMD 분석을 수행했습니다.
결과
그림 2는 UV 조사 전(a)과 UV 조사 30분 후(b)의 질량 스펙트럼을 보여줍니다. 192u 간격의 피크 그룹이 두 질량 스펙트럼 모두에서 관찰되지만 m / z 분해 전후에 관찰된 것은 말단 그룹이 변경되었음을 나타냅니다. 두 질량 스펙트럼의 피크 목록에 대한 KMD 플롯(기본 단위 C10H8O4 , 약수 191)(c)는 아래에 중첩됩니다. KMD 플롯의 가로 좌표에 평행한 폴리머 계열에는 서로 다른 말단 그룹이 있습니다.
그림 2 UV 분해 전(a) 및 후(b) PET의 질량 스펙트럼. 중첩된 KMD 플롯도 표시됩니다(c).
Differential analysis에서 UV 열화 전과 후 샘플의 질량 스펙트럼의 피크(각각 10개의 피크)는 질량 오차가 3mDa 이내인 경우 동일한 것으로 간주되었습니다. 그림 4은 UV 조사 전후의 평균 질량 스펙트럼을 보여줍니다. 여기에서 전체 질량 스펙트럼의 이온 강도가 동일하도록 이온 강도를 정규화합니다. 그림 XNUMXa는 미분 분석 결과의 화산 플롯을 보여줍니다. 가로축은 Log2 (UV 열화 전 평균 이온 강도/UV 열화 후 평균 이온 강도), 세로축은 -Log10 (p-값). 그림 4b에서 KMD 플롯(기본 단위 C10H8O4, 약수 191)는 KMD 플롯으로 표시됩니다. 파란색과 하늘색 플롯은 UV 분해 전 특성 피크이고 빨간색은 UV 분해 후 특성 피크입니다. 따라서 미분 분석을 통해 UV 분해 전후의 피크 특성 그룹을 추출할 수 있습니다. 말단기의 조성 추정 결과, UV 조사 전의 주성분은 고리형 올리고머이고, UV 분해 후의 주성분은 양 말단에 일련의 카르복실산(모두 [M+Na]+ ).
그림 3 UV 분해 전(파란색) 및 후(빨간색) PET의 평균 질량 스펙트럼.
그림 4 미분 분석의 Volcano 플롯(a) 및 UV 조사 전후의 질량 스펙트럼의 특성 피크의 KMD 플롯.
제품 개요
이 애플리케이션 노트에서는 msRepeatFinder의 차이 분석 기능을 사용하여 UV 분해 전후의 PET 말단 그룹의 차이를 시각화할 수 있음을 보여주었습니다. JMS-S3000의 높은 질량 분해능으로 분리된 말단기의 차이를 가시화할 수 있어 고분자 분석에 유용합니다.
