Polystyrene analysis using MALDI-TOF MS
Aplikace | 2020 | BrukerInstrumentace
Metoda MALDI-TOF MS umožňuje rychlou a přesnou analýzu polymerů jako je polystyren v širokém rozmezí molekulových hmotností od několika kilo daltonů až po stovky kilo daltonů. Díky schopnosti stanovit průměrné molekulové hmotnosti i detekovat chemické složení včetně end-skupin přispívá k optimalizaci výrobních procesů a kontrole kvality v polymerním průmyslu.
Hlavním cílem studie bylo demonstrovat schopnosti kombinace vysokorozlišení MALDI-TOF MS systému autoflex maX a softwaru PolyTools pro analýzu tří reprezentativních vzorků polystyrenu s molekulovými hmotnostmi 2 kDa, 19 kDa a 210 kDa. Studie zahrnuje stanovení průměrné molekulové hmotnosti, monomerní jednotky a charakterizaci end-skupin.
Vzorky polystyrenu byly rozpuštěny v THF společně s matricí DCTB a dopingovou solí trifluoroacetátu stříbrného. Analýza probíhala na MALDI-TOF MS systému autoflex maX v režimu odrážeče pro nižší hmotnosti a v lineárním režimu pro vyšší. Kalibrace a vyhodnocení spekter bylo provedeno softwarově pomocí COMPASS a PolyTools.
Spektrum pro 2 kDa vzorek ukázalo řadu iontových signálů s monoisotopovým rozdílem 104,06 Da odpovídajícím styrenu. Softwarová analýza určila Mn = 2137,7 Da, Mw = 2212,3 Da a disperzitu Đ = 1,035. Pro 19 kDa vzorek byla potvrzena jednoznačná série oligomerů i v lineárním režimu, s průměrným rozdílem 104,19 Da. U 210 kDa vzorku i při ztrátě izotopového rozlišení softwarový výpočet umožnil odhad průměrných hmotností a detekci vícenásobně nabitých komplexů.
Díky kombinaci MALDI-TOF MS a PolyTools je možné rychle a automatizovaně:
Další rozvoj metodiky lze směřovat k integraci MS/MS pro detailní určení end-skupin, ke komplexnímu hodnocení kopolymerů a ke zvýšení kapacity analýzy více vzorků. Vylepšené algoritmy a vyšší hmotnostní rozlišení podpoří širší nasazení v QA/QC i výzkumných laboratořích.
Studie potvrzuje, že MALDI-TOF MS v kombinaci s pokročilým softwarovým vyhodnocením poskytuje komplexní informace o polystyrenových vzorcích napříč velikostním rozsahem. Metoda nabízí cenný nástroj pro průmyslovou kontrolu kvality i akademický výzkum polymerů.
MALDI, LC/TOF, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníMateriálová analýza
VýrobceBruker
Souhrn
Význam tématu
Metoda MALDI-TOF MS umožňuje rychlou a přesnou analýzu polymerů jako je polystyren v širokém rozmezí molekulových hmotností od několika kilo daltonů až po stovky kilo daltonů. Díky schopnosti stanovit průměrné molekulové hmotnosti i detekovat chemické složení včetně end-skupin přispívá k optimalizaci výrobních procesů a kontrole kvality v polymerním průmyslu.
Cíle a přehled studie
Hlavním cílem studie bylo demonstrovat schopnosti kombinace vysokorozlišení MALDI-TOF MS systému autoflex maX a softwaru PolyTools pro analýzu tří reprezentativních vzorků polystyrenu s molekulovými hmotnostmi 2 kDa, 19 kDa a 210 kDa. Studie zahrnuje stanovení průměrné molekulové hmotnosti, monomerní jednotky a charakterizaci end-skupin.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky polystyrenu byly rozpuštěny v THF společně s matricí DCTB a dopingovou solí trifluoroacetátu stříbrného. Analýza probíhala na MALDI-TOF MS systému autoflex maX v režimu odrážeče pro nižší hmotnosti a v lineárním režimu pro vyšší. Kalibrace a vyhodnocení spekter bylo provedeno softwarově pomocí COMPASS a PolyTools.
- Instrument: autoflex maX (Bruker Daltonics)
- Software: COMPASS for flex 1.4, PolyTools 1.0 SR 1
- Matice: DCTB v THF, doping: AgTFA
Hlavní výsledky a diskuse
Spektrum pro 2 kDa vzorek ukázalo řadu iontových signálů s monoisotopovým rozdílem 104,06 Da odpovídajícím styrenu. Softwarová analýza určila Mn = 2137,7 Da, Mw = 2212,3 Da a disperzitu Đ = 1,035. Pro 19 kDa vzorek byla potvrzena jednoznačná série oligomerů i v lineárním režimu, s průměrným rozdílem 104,19 Da. U 210 kDa vzorku i při ztrátě izotopového rozlišení softwarový výpočet umožnil odhad průměrných hmotností a detekci vícenásobně nabitých komplexů.
Přínosy a praktické využití metody
Díky kombinaci MALDI-TOF MS a PolyTools je možné rychle a automatizovaně:
- Stanovit průměrné molekulové hmotnosti Mn a Mw
- Detekovat monomerní jednotku a vyhodnotit rozdíl hmotnosti
- Charakterizovat a kvantifikovat end-skupiny a addukty
- Monitorovat přítomnost nečistot, kopolymerů či clusterů
Budoucí trendy a možnosti využití
Další rozvoj metodiky lze směřovat k integraci MS/MS pro detailní určení end-skupin, ke komplexnímu hodnocení kopolymerů a ke zvýšení kapacity analýzy více vzorků. Vylepšené algoritmy a vyšší hmotnostní rozlišení podpoří širší nasazení v QA/QC i výzkumných laboratořích.
Závěr
Studie potvrzuje, že MALDI-TOF MS v kombinaci s pokročilým softwarovým vyhodnocením poskytuje komplexní informace o polystyrenových vzorcích napříč velikostním rozsahem. Metoda nabízí cenný nástroj pro průmyslovou kontrolu kvality i akademický výzkum polymerů.
Reference
- ISO 10927:2018 Determination of molecular mass of polymers by MALDI-TOF MS
- Knop et al. 2010 Systematic MALDI-TOF CID Investigation on substituted mPEG 2000, Macromol Chem Phys 211, 677–684
- Weidner et al. 2007 Copolymer characterization by LC-MALDI-TOF MS, Rapid Commun Mass Spectrom 21, 2750–2758
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
MALDI-CID Study of Poly(methyl methacrylate)
2019|Bruker|Aplikace
MALDI-CID Study of Poly(methyl methacrylate) Matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) was chosen for an in-detail analysis of poly(methyl methacrylate) (PMMA) in order to determine the possible fragmentation mechanism with the help of collision-induced dissociation. Every parent peak…
Klíčová slova
region, regionmaldi, maldipmma, pmmascission, scissionfragmentation, fragmentationmolar, molarpoly, polyparent, parenttrimer, trimertof, tofdimer, dimerexplained, explainedmethacrylate, methacrylatemonomer, monomerdistribution
Surface Layer MALDI-MSI of Synthetic Materials on a Molecular Level
2020|Bruker|Aplikace
Surface Layer MALDI-MSI of Synthetic Materials on a Molecular Level A surface-layer matrix-assisted laser desorption ionization mass spectrometry imaging technique (SL-MALDI-MSI) is developed to study the chemical composition of multicomponent polymer surfaces. Abstract Using this technique, four different types of…
Klíčová slova
pmma, pmmamaldi, maldisurface, surfacecationizing, cationizingdefects, defectsfilm, filmmsi, msinatfa, natfasublimed, sublimedtof, tofultraflex, ultraflexlaser, laserimages, imagesbruker, brukercasting
The enhanced ultrafleXtreme - Industry Leading Performance for Polymer and Chemical Research
2020|Bruker|Brožury a specifikace
The enhanced ultrafle treme Industry Leading Performance for Polymer and Chemical Research Innovation with Integrity MALDI-TOF/TOF MS Simple, Straightforward, and Specific Rapid Determination of Chemical Features of Polymers Determination of: • Sum of end groups including single end group analysis…
Klíčová slova
maldi, malditlc, tlctof, tofbruker, brukerpolymer, polymermpeg, mpegpolytools, polytoolsimaging, imagingindustry, industrylaser, laserionization, ionizationdeeper, deeperglycerol, glyceroldistributions, distributionscharacterization
Automated High-Throughput Oligo QC: From Automated Sample Preparation to MALDI Spectra Assessment
2020|Bruker|Aplikace
Automated High-Throughput Oligo QC: From Automated Sample Preparation to MALDI Spectra Assessment Synthetic oligonucleotides find a variety of applications in molecular biology. Primers for instance are used for DNA sequencing and amplification. Mass spectrometry is a well-established technology for quality…
Klíčová slova
maldi, maldicta, ctagac, gacprimers, primersanchorchip, anchorchipmass, massspectra, spectracgg, cggpreparation, preparationoligo, oligoagg, agggct, gctcag, cagtaa, taabruker
