Método MALDI-ToF MS para la caracterización de polímeros sintéticos con dispersión variable y grupos terminales

Queremos saber cómo reaccionan los polímeros. Para ello, utilizamos la espectrometría de masas, ya que es una herramienta fantástica para estudiar tanto las reacciones esperadas como otras reacciones secundarias. En los últimos 10 años, MALDI-ToF MS ha avanzado para tener mucha más resolución y fragmentación dentro de MS / MS.

Describimos una amplia gama de reacciones, incluidas muestras monodispersas, moderadamente dispersas y altamente dispersas, y aquellas con una resolución isotópica distinta. Por ejemplo, polímeros con grupos halogenados o aquellos que son propensos a la formación de iones metaestables. Para comenzar, prepare la solución de adquisición de analitos agregando las soluciones de catión, analito y matriz madre en el tubo A y vórtice del tubo para mezclar.

Luego agregue las soluciones catiónicas, calibrantes y madre de matriz en el tubo B y mezcle bien. Ahora, pipetee 0,5 microlitros de la mezcla de muestras de catión, analito y matriz del tubo A en la placa diana MALDI-ToF MS, utilizando el método de gotas secas. A continuación, pipetee 0,5 microlitros de la mezcla de calibrante del tubo B en un punto adyacente de la placa de destino.

Registre la ubicación exacta de la fila y la columna de cada punto como referencia durante la adquisición de datos. Inserte la placa de destino MALDI-ToF MS en el instrumento y acople la placa de destino con el software de control del instrumento. Seleccione y abra un archivo de método en el software de control del instrumento.

Elija el método positivo reflector o positivo lineal según el rango de masa del analito. A continuación, presione el botón de inicio en el software de control del instrumento para comenzar la adquisición de datos MALDI-ToF MS. Deje que la adquisición se complete automáticamente o presione detener cuando lo desee.

A continuación, haga clic en añadir para transferir el espectro único de la EM MALDI-ToF al búfer de espectro de suma. Vuelva a colocar el láser MALDI-ToF MS viendo la alimentación de la cámara y haciendo clic en cualquier lugar dentro del mismo pocillo seleccionado para apuntar a una nueva posición. Repita la adquisición de MS MALDI-ToF para continuar agregando espectros hasta que los resultados sean satisfactorios.

Ahora, seleccione la muestra de calibración en la placa objetivo MALDI-ToF MS y realice una nueva adquisición siguiendo los pasos de adquisición de datos descritos anteriormente. Navegue a la pestaña de calibración en el software de control del instrumento y abra la lista de control de masa correspondiente que corresponda al calibrador seleccionado. Haga coincidir los picos de calibración en el espectro de masas MALDI-ToF adquirido con las masas de referencia enumeradas en la lista de control de masas.

En la lista de control de masas, seleccione la masa correspondiente al primer pico de calibración observado en el espectro de masas MALDI-ToF. Establezca el pico de referencia haciendo clic a la izquierda de la señal de calibración para que se seleccione el pico. Luego haga clic en aplicar para asignar la señal del calibrador como masa de referencia.

Repita el procedimiento para todos los picos de calibración adicionales seleccionando la siguiente masa de interés en la lista de control de masas, alineando el pico de calibrador correspondiente y aplicando la configuración de referencia. Para la adquisición de muestras de analito polimérico calibrado, localice y seleccione el pocillo que contiene la mezcla de catión, analito y matriz utilizando el software de control del instrumento. Realice la adquisición de datos de MS MALDI-ToF utilizando el método calibrado, como se demostró anteriormente.

Agregue un nombre de archivo apropiado y guarde el espectro de masas del analito calibrado para su posterior análisis. El espectro MALDI-ToF MS de Tris G1 6 mostró un solo pico a 505.239 Daltons, coincidiendo con su masa teórica y confirmando una desprotección completa. Los polímeros PDMP con grupos terminales de cloruro y protones mostraron un pico principal en 859.426 Daltons, junto con variantes cíclicas y sustituidas por sodio.

La distribución completa del PDMP abarcó de 600 a 1.600 Daltons, con unidades repetidas con un promedio de 100.056 Daltons. Los polímeros lineales de polietileno brasiliado exhibieron tipos alfa-hidroxi omega-propargil, alfa-propargil omega-propargilo y alfa-hidroxi omega-hidroxi en tres distribuciones. Los polímeros de polietileno brasiliato lineal funcionalizados con azida mostraron picos para alfa-azido omega-azido, alfa-propargil omega-propargil y alfa-propargil omega-azido, además de los iones metaestables.

Los polímeros de peine revelaron estados de oxidación con 16 intervalos de Dalton y K más cambios de aducto que confirman la oxidación cuádruple. El metoxi PEG, sin los grupos propargil 539 y 583, permanecerá no reactivo y aumentará una vez que la mayoría de estos grupos propargil formen pesos moleculares más altos.