אפיון של פולימרים סינתטיים באמצעות מטריקס בסיוע לייזר Desorption יינון שעת הטיסה (MALDI-TOF) ספקטרומטר מסה

המטרה הכוללת של מדריך MALDI-TOF MS זה היא ללמד את המשתמשים על הכנת דגימות, רכישה וניתוח של פולימרים במהלך אפיון על ידי MALDI-TOF MS. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום אפיון הפולימרים, כגון משקל מולקולרי של פולימר, פיזור וזהות קבוצת קצה. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא בכך שהיא מאפשרת קביעת קבוצות קצה הומופולימריות. ראשית, הכינו סדרה של פתרונות על ידי ערבוב תמיסות מטריצה, אנליט וקטיונים שהוכנו בעבר תוך שינוי הפרופורציות היחסיות של הרכיבים כך שנוצרות תשע תערובות דגימה ייחודיות.

לניסוי זה, שלב 15 מיקרוליטר של תמיסת פולי (L-lactide) עם 15 מיקרוליטר של תמיסת חומצה 2, 5-dihydroxybenzoic ומיקרוליטר אחד של תמיסת נתרן טריכלורואצטט. פיפטה מיקרוליטר אחד מכל תערובת תמיסה על דגימה בודדת היטב על צלחת מטרה של MALDI. הוסף את הדגימות בהדרגה במנות קטנות כדי למנוע מהדגימה לזרום החוצה מבאר הדגימה, מה שמאפשר לכל מנה להתאדות ליובש לפני הוספת דגימה נוספת.

כדי ליזום רכישת נתונים, ראשית, פתח את תוכנת רכישת הנתונים, Flexcontrol. הוצא את הפלטפורמה כדי לאפשר טעינה של לוחית המטרה על ידי לחיצה על כפתור השליפה. הנח בעדינות את לוחית המטרה עם דגימות הקליברנט והאנליט הטעונות על הפלטפורמה בכיוון המתאים.

לאחר מכן, השתמש בתוכנת הרכישה כדי להזריק את לוחית המטרה על הפלטפורמה על ידי לחיצה נוספת על כפתור השליפה. בחרו שיטה מתאימה לרכישת נתונים בלחיצה על File ובחירה באפשרות Select Method. לפני רכישת נתונים, ודא שנבחר טווח מסה מתאים לאיסוף נתונים על ידי לחיצה על הכרטיסייה זיהוי וצפייה בטווח מסה.

מתוכנת הרכישה, בחר את המיקום על לוחית המטרה המתאים לאנליט הרצוי. כדי להתחיל איסוף נתונים, לחץ על התחל והזיז את מטרת הלייזר סביב הדגימה כדי למקסם את האות. באמצעות פס ההחלקה בצד שמאל של חלון המצלמה, כוונן את עוצמת הלייזר כך שיושג ההספק המינימלי הדרוש להשגת רזולוציה איזוטופית.

התקרבות לשיא בודד באמצע טווח המסה המבוקש, מטב את הרזולוציה על ידי התאמת ההבדל במתחי התאוצה על ידי שינוי ערך IS2 בכרטיסייה ספקטרומטר. לבסוף, בצע אופטימיזציה של עוצמת הלייזר על ידי הפחתתו נמוכה ככל האפשר תוך יצירת יחס אות לרעש סביר. לאחר אופטימיזציה של פרמטרי הרכישה, שמור את השיטה על ידי בחירה באפשרות File ולאחר מכן שמור שיטה בשם.ודא שכל כיול קיים מבוטל או במצב שניתן להחליף אותו על ידי לחיצה על ביטול כיול תחת הכרטיסייה ספקטרומטר.

באמצעות אותם פרמטרי רכישה, העבר את הלייזר לבאר הדגימה המכילה את הקליברנט על ידי בחירת הבאר המתאימה עם הסמן ורכוש ספקטרום על ידי לחיצה על התחל. לאחר שהתקבל אות מספיק, לחץ על התחל כדי לסיים את רכישת הנתונים. לאחר שנרכש ספקטרום מסה של הקליברנט, בחר בתפריט הנפתח רשימת בקרת מסה בכרטיסייה כיול המתאים לתקן כיול זה.

לפני התאמת שיא הייחוס המתאים לכל שיא קליברנט שנבחר, ודא שנעשה שימוש בפרוטוקול בחירת שיא מתאים על ידי בחירה בכרטיסייה עיבוד. החל את מסת הייחוס מרשימת בקרת המסה על האות המתאים עבור ספקטרום המסה של הקליברנט על ידי בחירת האזור משמאל לשיא העניין ולאחר מכן לחיצה על המסה המתאימה ברשימת הבקרה להחלה. המשיכו בתהליך זה עבור פסגות הקליברנט הנותרות.

רכוש מחדש את ספקטרום האנליטים לאחר כיול סולם המסה עבור פרמטרי הרכישה האופטימליים. פתח את ספקטרום האנליט בתוכנת ניתוח הנתונים. התקרב לשיא כדי לזהות אם הושגה רזולוציה איזוטופית על ידי בחירה בלחצן זום בטווח X.

כעת, לחץ על רשימת המונים ובחר מצא כדי לבחור פסגות. אם השיא המונואיזוטופי נפתר, בחר את השיא הראשון הזה בהתפלגות האיזוטופית כדי לקבוע את המסה שלו באמצעות פרוטוקול איסוף שיא מונואיזוטופי. MALDI-TOF MS מאשרת את ההתפלגות הצרה של פולי (L-לקטיד) תיול שהסתיימה ונעשה שימוש בתוכנת ניתוח לחישוב מאפייני הפולימר המוצגים כאן.

המסה הנצפית עבור 26-mer היא 1973.62, שהיא מינוס 0.07 דלטון שונה מהערך התיאורטי. אות קטן יותר ב-2045.74 מעיד על טרנס-אסטריפיקציה במהלך פילמור פתיחת הטבעת של חומצה לקטית. שיא קטן ב-2057.73 הוא ככל הנראה תוצאה של התחלה ממים במהלך פילמור פתיחת הטבעת של מונומר הלקטיד.

MALDI-TOF MS מאשרת את ההתפלגות הצרה של הפולי (L-lactide) תיול שהופסקה לאחר תגובת תיול-אן עם מלימיד ונעשה שימוש בתוכנת ניתוח לחישוב מאפייני הפולימר המוצגים כאן. המסה התיאורטית של 26-mer של פולי (L-lactide) תיול שהסתיימה תואמת ל-2070.56891, שהוא 0.03 דלטון שונה מהמסה הנצפית. אותו מין מיינן עם אשלגן נצפה גם ב-2086.49.

שיא קטן ב-2167.58 מעיד על אותה טומאה מהתחלת מים שנצפתה בחומר המוצא. אותו שינוי במסה שנצפה עבור תוצרי תגובת תיול-אן אינו מתרחש, מה שמצביע על כך שתרכובת זו שהסתיימה בחומצה קרבוקסילית חסרה את קבוצת הקצה של התיול כדי לעבור את תגובת הפונקציונליזציה. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד לייעל את הכנת הדגימה ופרמטרים של רכישת נתונים, כמו גם לנתח נתונים שנוצרו על ידי אפיון ספקטרומטריית מסה MALDI-TOF של פולימרים.