Структурный анализ анионных поверхностно-активных веществ в режиме отрицательных ионов МАЛДИ с использованием «СпиральТОФ™-плюс»
MSTips №333
Времяпролетный масс-спектрометр с лазерной десорбцией и ионизацией с использованием матрицы (MALDI-TOFMS) является мощным инструментом для анализа полимеров.
Поскольку MALDI в основном производит однозарядные ионы, м / г значения в масс-спектре совпадают с массой полимерных ионов. Используя MALDI-TOFMS с высоким массовым разрешением, можно идентифицировать составы полимерных серий по их повторяющимся звеньям и концевым группам, а также рассчитать молекулярно-массовые распределения каждого из них. Дефект массы Кендрика (KMD) недавно был применен к анализу полимеров для визуализации серий полимеров, содержащихся в сложных масс-спектрах с высоким разрешением по массе. Кроме того, опция TOF-TOF позволяет проводить структурный анализ, особенно для анализа концевых групп, полимеров из осколочных ионов, образующихся в результате высокоэнергетической диссоциации, индуцированной столкновениями (HE-CID). При анализе полимеров с помощью MALDI-TOFMS образец, матрица и раствор катионизатора смешиваются, наносятся на пластину-мишень, высушиваются на воздухе и измеряются. Как правило, ионы целевого полимера будут наблюдаться в режиме положительных ионов как [M+Li]+, [М+На]+ или [М+К]+ по катионизаторам. Однако полимеры с сульфатными или фосфатными концевыми группами можно обнаружить в отрицательных ионах. В этом отчете мы покажем анализ смеси анионных и неионогенных поверхностно-активных веществ.
Эксперимент
Используемый образец представлял собой детергент, содержащий сульфат алкилового эфира (AES) и алкиловый эфир полиоксиэтилена (POEAE), разбавленный в 100 раз метанолом. В качестве матрицы использовали насыщенный метанольный раствор α-циано-4-гидроксисиликата (CHCA), а в качестве катионизатора использовали тетрагидрофурановый раствор трифторацетата натрия (NaTFA) с концентрацией 1 мг/мл. В случае измерения в режиме положительных ионов сначала наносили раствор NaTFA, а затем наносили и сушили на воздухе смесь 1:1 (об./об.) раствора образца и раствора матрицы. При измерении в режиме отрицательных ионов раствор, в котором раствор образца и раствор матрицы были смешаны в соотношении 1: 5 (об./об.), наносили и сушили на воздухе. Режимы положительных/отрицательных ионов SpiralTOF JMS-S3000 использовались для получения масс-спектра, а режим отрицательных ионов TOF-TOF использовался для получения спектра ионов-продуктов. Для анализа KMD использовался msRepeatFinder.
Результат
Результат измерения: Режим положительных ионов
На рис. 1 показан масс-спектр (а) и график КМД (б) (базовый блок C2H4O) в режиме положительных ионов. Видно, что в масс-спектре на рис. 1а наблюдается много компонентов. Разделение изобарических пиков с Δm 0.13u можно было подтвердить даже в м / г 575 с использованием MALDI-TOFMS с высоким разрешением по массе. В результате оценки состава на основе точного массового анализа красная и зеленая стрелки были оценены как POEAE и AES соответственно. Состав АЭС оценивался как RO-(EO)n-ТАК3На+На+（Р=С12H25, C14H29, ЭО – оксид этилена).
При масс-спектре рисунка. 1а визуализировалась на графике КМД (рис. 1б), можно было идентифицировать две группы (окрашенные зеленым и красным цветом).
Красная и зеленая группы — это POEAE и AES соответственно. Ряд полимеров, содержащий элементы с большими массовыми дефектами, появляется в верхней части графика КМД из-за больших значений КМД. Следовательно, АЭС, содержащие сульфат ( SO3Na) концевые группы были нанесены на верхнюю часть графика KMD. Преимуществом является использование графика КМД, который позволяет легко разделить полимерные группы, содержащие концевые группы со значительно различающимся составом элементов в комплексном масс-спектре.
Рисунок 1. Масс-спектр положительных ионов (а) и график КМД (б) моющего средства, содержащего АЭС и ПОЭАЭ.
Результат измерения: режим отрицательных ионов
На рис. 2 показан масс-спектр (а) и график КМД (б) (базовый блок C2H4O) в режиме отрицательных ионов. В режиме отрицательных ионов наблюдались только две полимерные серии. В результате оценки состава было установлено, что RO-(EO)n-ТАК3-（Р=С12H25, C14H29, ЭО – оксид этилена). Было обнаружено, что АЭС можно избирательно наблюдать при измерении в режиме отрицательных ионов. Кроме того, спектр ионов-продуктов м / г 777.5, 793.5, выбранные из каждой серии, были получены в режиме TOF-TOF. В спектре ионов-продуктов ионы наблюдались при м / г 80, 97, которые соответствуют SO3- так что4H-, предполагая, что обе серии имеют сульфатную концевую группу. Кроме того, в спектрах ионов-продуктов наблюдались нейтральные потери 198u и 170u. м / г 777.5 и 793.5 соответственно. Они соответствовали С14H30 и C12H26, предполагая, что другие концевые группы представляют собой алкильные цепи.
Резюме
AES наблюдали как RO-(EO)n-SO3На+На+ в режиме положительных ионов. Если образец содержит АЭС и ПОЭАЭ, масс-спектр будет сложным, поскольку оба они могут быть ионизированы в режиме положительных ионов. С другой стороны, AES был селективно ионизирован в режиме отрицательных ионов. Кроме того, концевые группы оценивались в режиме TOF-TOF с отрицательными ионами. Выяснилось, что если в образце содержатся анионные ПАВ, такие как АЭС, стоит попытаться подтвердить их наличие и провести структурный анализ в режиме отрицательных ионов.
Рис. 2. Масс-спектр отрицательных ионов (а) и кривая КМД (б) моющего средства, содержащего АЭС и ПОЭАЭ.
Рис. 3. Масс-спектры ионов-продуктов отрицательных ионов двух типов АЭС.
- Дополнительную информацию см. в файле PDF.
Другое окно открывается при нажатии. 
PDF 576.7 KB
Вы медицинский работник или персонал, занимающийся медицинским обслуживанием?
Нет
Напоминаем, что эти страницы не предназначены для предоставления широкой публике информации о продуктах.