Анализ структуры полимерной добавки с использованием масс-спектров диссоциации, вызванной высокоэнергетическими столкновениями, полученных с помощью JMS-S3000 с опцией TOF/TOF [Приложение MALDI]

В полимере используются различные виды добавок, такие как антиоксидант, светостабилизатор и поглотитель ультрафиолета. Поскольку свойства полимера зависят от добавок в сырье, важно понимать эти добавки. Времяпролетный масс-спектрометр с лазерной десорбцией/ионизацией с поддержкой матрицы (MALDI-TOFMS) JMS-S3000 SpiralTOF™ широко используется в анализе полимеров. Измерение высокоэнергетической диссоциации, индуцированной столкновением (HE-CID) с опцией TOF/TOF, также полезно при анализе структуры добавок.
SpiralTOF™ позволяет добиться высокой селекции ионов-предшественников с числом оборотов 17 м. Фрагментацию, происходящую от HE-CID, можно наблюдать только из-за ионов от распада после источника (PSD), эти ионы-фрагменты могут быть устранены четырьмя электростатическими секторами, составляющими спиральную траекторию. В этом примечании по применению мы сообщаем о структурном анализе полимера путем сравнения моделей фрагментации в спектрах ионов-продуктов IRGANOX 1076 (BASF) M.^+· и [М+На]⁺.

Эксперимент

Для образца мы использовали добавку IRGANOX 1076 (10 мг/мл в тетрагидрофуране [ТГФ]) в коммерчески доступном наборе добавок. В качестве матрицы использовали 2,5-гидроксибензойную кислоту (ДГБ; 20 мг/мл в ТГФ). Измерения HE-CID проводились для всех видов ионов (M^+· и [М+На]⁺), подтвержденный масс-спектром, и были получены спектры ионов-продуктов.

Итоги

Масс-спектр IRGANOX 1076 показан на рисунке 1. Мы наблюдали ионы, соответствующие M^+· и [М+На]⁺ at м / г 530 и 553 соответственно. Для получения спектра ионов-продуктов были выбраны два вида моноизотопных ионов.

Рисунок 1. Масс-спектр IRGANOX 1076.

Спектры ионов продукта IRGANOX 1076 м / г 530.5 (М^+· ) и расширение м / г 553 ([М+Na]⁺), измеренные с помощью HE-CID, показаны на рисунке 2 (a) и (b). Мы сравнили каналы фрагментации обоих типов ионов. Пики, наблюдаемые ниже м / г 219 обозначены красной пунктирной линией, общие каналы фрагментации от M^+· и [М+На]⁺ сплошной красной линией. Мы оценили пики как осколочные ионы без натрия. В частности, пик на м / г 219 был оценен как осколочный ион с фенольной стороны с трет-бутильной группой (t-Bu). Те, которые наблюдались в м / г 233 и 259 на рис. 2(а) и (б) имеют разность масс 23 ед. Понятно, что эти осколочные ионы указывают на один и тот же канал фрагментации от M^+· и [М+На]⁺. Кроме того, в спектре ионов-продуктов [M+Na]⁺, мы наблюдали пики с интервалом 14 u на м / г 320–540. Эти пики были получены из расщепления алкильной цепи с помощью фрагментации с дистанционным зарядом (CRF), которая характерна для HE-CID. Мы регулярно наблюдали различия в массе с интервалом в 14 u, что свидетельствует об отсутствии ненасыщенной связи в алкильной цепи.

Выводы

Получение спектров ионов-продуктов различных видов ионов одного и того же соединения, наблюдаемых в масс-спектре, эффективно двумя способами. Во-первых, ионный состав осколочных ионов можно оценить путем сравнения разности масс пиков, появляющихся в спектре ионов-продуктов, что помогает в структурном анализе. Во-вторых, с помощью CRF можно наблюдать фрагментацию алкильной цепи.

Рисунок 2 Спектры ионов продуктов IRGANOX 1076 с различными видами ионов, (а) м / г 530 M^+·. (б): м / г 553 [М+На]⁺.

Дополнительную информацию см. в файле PDF.
Другое окно открывается при нажатии.

PDF 612.9KB