The Benefits of using MALDI with Ion Mobility Mass Spectrometry for Polymer Analysis
Technické články | 2014 | WatersInstrumentace
Analýza polymerů, zejména kopolymerů, je zásadní pro vývoj nových materiálů s požadovanými vlastnostmi v chemickém, farmaceutickém i materiálovém průmyslu.
Využití hmotnostní spektrometrie spojené s iontovou mobilitou (IMMS) umožňuje lepší rozlišení složitých směsí a zjednodušuje interpretaci dat.
Cílem bylo demonstrovat výhody kombinace MALDI s IMMS při analýze směsi kopolymerů na modelových vzorcích obsahujících polyethylenglykol (PEG) a polypropylenglykol (PPG). Studie porovnává výsledky získané technikami ESI a MALDI v kontextu oddělení a identifikace polymerních iontů.
Vzorky randomního a blokového kopolymeru byly ionizovány metodou MALDI a separovány podle driftového času v iontové mobilitní buňce. Detekce probíhala v časech průletu (TOF) a data byla zpracována ve softwaru DriftScope.
MALDI-IMMS generuje převážně jednovrstevné ionty, což vede k přímějšímu růstu velikosti a tvaru iontů a k zobrazitelným přímkovým trajektoriím v mobilitních diagramech. Na rozdíl od ESI se zde nevyskytují komplikované vícenásobné nabití ani překrývající se série.
Mobilitní grafy umožnily jasně oddělit blokový a randomní kopolymer, což při běžné hmotnostní spektrometrii bez iontové mobility není možné. Software DriftScope pak z izolovaných oblastí extrahoval samostatné spektra pro každou kopolymerní formu.
Využití MALDI-IMMS přináší vyšší jistotu při identifikaci polymerních iontů, snižuje složitost spekter a usnadňuje analýzu komplexních polymerních směsí. Metoda je vhodná pro kontrolu jakosti v průmyslových laboratořích i pro výzkum nových makromolekulárních materiálů.
Očekává se rozšíření vysokorozlišovacích IMMS systémů pro rychlou analýzu složitých polymerních struktur, integrace s chromatografickými separacemi či rozvoj softwarových nástrojů pro automatizovanou interpretaci mobility-hrmotnostních dat.
Studie ukázala, že kombinace MALDI a iontové mobility významně zjednodušuje analýzu kopolymerních směsí, protože jednovrstevné ionty poskytují přehledné mobilitní vzorce a umožňují selektivní izolaci jednotlivých polymerních sérií pro spolehlivější identifikaci.
Iontová mobilita, MALDI, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníPrůmysl a chemie
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Analýza polymerů, zejména kopolymerů, je zásadní pro vývoj nových materiálů s požadovanými vlastnostmi v chemickém, farmaceutickém i materiálovém průmyslu.
Využití hmotnostní spektrometrie spojené s iontovou mobilitou (IMMS) umožňuje lepší rozlišení složitých směsí a zjednodušuje interpretaci dat.
Cíle a přehled studie
Cílem bylo demonstrovat výhody kombinace MALDI s IMMS při analýze směsi kopolymerů na modelových vzorcích obsahujících polyethylenglykol (PEG) a polypropylenglykol (PPG). Studie porovnává výsledky získané technikami ESI a MALDI v kontextu oddělení a identifikace polymerních iontů.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky randomního a blokového kopolymeru byly ionizovány metodou MALDI a separovány podle driftového času v iontové mobilitní buňce. Detekce probíhala v časech průletu (TOF) a data byla zpracována ve softwaru DriftScope.
- Hmotnostní spektrometr: Waters SYNAPT G2-S High Definition Mass Spectrometry (HDMS) System
- Iontová mobilita: oddělení podle driftového času
- Ionizační technika: MALDI (Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization)
- Software: DriftScope pro izolaci a vizualizaci iontových sérií
Hlavní výsledky a diskuse
MALDI-IMMS generuje převážně jednovrstevné ionty, což vede k přímějšímu růstu velikosti a tvaru iontů a k zobrazitelným přímkovým trajektoriím v mobilitních diagramech. Na rozdíl od ESI se zde nevyskytují komplikované vícenásobné nabití ani překrývající se série.
Mobilitní grafy umožnily jasně oddělit blokový a randomní kopolymer, což při běžné hmotnostní spektrometrii bez iontové mobility není možné. Software DriftScope pak z izolovaných oblastí extrahoval samostatné spektra pro každou kopolymerní formu.
Přínosy a praktické využití metody
Využití MALDI-IMMS přináší vyšší jistotu při identifikaci polymerních iontů, snižuje složitost spekter a usnadňuje analýzu komplexních polymerních směsí. Metoda je vhodná pro kontrolu jakosti v průmyslových laboratořích i pro výzkum nových makromolekulárních materiálů.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozšíření vysokorozlišovacích IMMS systémů pro rychlou analýzu složitých polymerních struktur, integrace s chromatografickými separacemi či rozvoj softwarových nástrojů pro automatizovanou interpretaci mobility-hrmotnostních dat.
Závěr
Studie ukázala, že kombinace MALDI a iontové mobility významně zjednodušuje analýzu kopolymerních směsí, protože jednovrstevné ionty poskytují přehledné mobilitní vzorce a umožňují selektivní izolaci jednotlivých polymerních sérií pro spolehlivější identifikaci.
Reference
- P. Terrier, B. Desmazieres, J. Tortajada, W. Buchmann. Mass Spec Reviews. 2009, DOI 10.1002.
- S. Weidner, S. Trimpin. Anal. Chem. 2008, 4349–4361.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
The Potential and Possibilities of Mass Spectrometry and Ion Mobility for the Analysis of Polymeric Materials
2014|Waters|Prezentace
The Potential and Possibilities of Mass Spectrometry and Ion Mobility for the Analysis of Polymeric Materials Kirsten Craven GPC Polymer Symposium - Oct 2014 ©2014 Waters Corporation 1 Contents What is Possible? How is it Possible? – SYNAPT…
Klíčová slova
etd, etdpolylactide, polylactideppg, ppgsolving, solvingpeg, pegcid, cidion, ionpdma, pdmaproblem, problemfragmentation, fragmentationcopolymer, copolymerseries, seriescopolymers, copolymersmobility, mobilityions
Characterizing Polymer Folding Patterns Using Ion Mobility Mass Spectrometry 
2013|Waters|Aplikace
Characterizing Polymer Folding Patterns Using Ion Mobility Mass Spectrometry Kirsten Craven,1 Pascal Gerbaux,2 and Julien De Winter2 1 Waters Corporation, Manchester, UK 2 University of Mons, Belgium A P P L I C AT I O N B E N…
Klíčová slova
folding, foldingpolymer, polymerpatterns, patternsmobility, mobilitycharacterizing, characterizingpolylactide, polylactidespectrometry, spectrometrypeg, pegtriply, triplyion, ionbins, binsmass, masscopolymer, copolymerbppg, bppgpolymers
Waters POLYMER ANALYSIS APPLICATIONS 
2013|Waters|Příručky
POLYMER ANALYSIS APPLICATIONS [ POLYMER ANALYSIS APPLICATIONS ] ADVANCING POLYMER SCIENCE INTRODUCTION Today’s polymer manufacturers operate within an increasingly dynamic market space that is fueled by intense competition, complex regulatory considerations, and a true resurgence in polymer development spurred by…
Klíčová slova
polymer, polymerapc, apcacquity, acquitywaters, watersmass, massuplc, uplcsqd, sqdadditives, additivespolymers, polymersasap, asapthf, thfmolecular, moleculartqd, tqdminutes, minutesmobility
Rapid Detailed Comparison of Polymer Samples by T-Wave Ion Mobility
2013|Waters|Aplikace
Rapid Detailed Comparison of Polymer Samples by T-Wave Ion Mobility Kirsten Craven Waters Corporation, Manchester, UK A P P L I C AT I O N B E N E F I T S ■■ Rapid data collection ■■ Polymer…
Klíčová slova
wave, wavemobility, mobilitypolymer, polymerrapid, rapiddetailed, detailedcomparison, comparisonion, ionpeg, pegbackbone, backbonesamples, samplesplots, plotsincreasingly, increasinglycraven, cravenkirsten, kirstenlockspray