Metodo MALDI-ToF MS per la caratterizzazione di polimeri sintetici con dispersità e gruppi terminali variabili

Vogliamo sapere come reagiscono i polimeri. Per questo, utilizziamo la spettrometria di massa, in quanto è uno strumento fantastico per studiare sia le reazioni attese che altre reazioni collaterali. Negli ultimi 10 anni, MALDI-ToF MS è avanzato per avere molta più risoluzione e frammentazione all'interno di MS/MS.

Descriviamo un'ampia gamma di reazioni, inclusi campioni monodispersi, moderatamente dispersi e altamente dispersi e quelli con risoluzione isotopica distinta. Ad esempio, polimeri con gruppi alogenati o quelli che sono inclini alla formazione di ioni metastabili. Per iniziare, preparare la soluzione di acquisizione dell'analita aggiungendo le soluzioni di catione, analita e matrice nella provetta A e agitare la provetta per mescolare.

Quindi aggiungere le soluzioni di catione, calibrante e matrice nella provetta B e mescolare accuratamente. A questo punto, pipettare 0,5 microlitri della miscela di campioni di catione, analita e matrice dalla provetta A sulla piastra target MALDI-ToF MS, utilizzando il metodo delle goccioline essiccate. Quindi pipettare 0,5 microlitri della miscela calibrante dalla provetta B in un punto adiacente della piastra di destinazione.

Registra l'esatta posizione di righe e colonne di ciascun punto come riferimento durante l'acquisizione dei dati. Inserire la piastra di destinazione MALDI-ToF MS nello strumento e agganciare la piastra di destinazione utilizzando il software di controllo dello strumento. Selezionare e aprire un file di metodo nel software di controllo dello strumento.

Scegliere il metodo del riflettore positivo o del positivo lineare in base all'intervallo di massa dell'analita. Quindi, premere il pulsante di avvio sul software di controllo dello strumento per avviare l'acquisizione dei dati MALDI-ToF MS. Attendere il completamento automatico dell'acquisizione o premere stop quando lo si desidera.

Quindi fare clic su aggiungi per trasferire lo spettro singolo MALDI-ToF MS al buffer dello spettro di somma. Riposiziona il laser MALDI-ToF MS visualizzando il feed della telecamera e facendo clic in un punto qualsiasi all'interno dello stesso pozzetto selezionato per mirare a una nuova posizione. Ripetere l'acquisizione MALDI-ToF MS per continuare ad aggiungere spettri fino a quando i risultati non sono soddisfacenti.

A questo punto, selezionare il campione di calibrazione sulla piastra target MALDI-ToF MS ed eseguire una nuova acquisizione seguendo i passaggi di acquisizione dati descritti in precedenza. Accedere alla scheda di calibrazione nel software di controllo dello strumento e aprire l'elenco di controllo della massa appropriato che corrisponde al calibratore selezionato. Abbinare i picchi di calibrazione nello spettro di massa MALDI-ToF acquisito con le masse di riferimento elencate nell'elenco di controllo di massa.

Nell'elenco di controllo della massa, selezionare la massa corrispondente al primo picco di calibrazione osservato nello spettro di massa MALDI-ToF. Impostare il picco di riferimento facendo clic a sinistra del segnale di calibrazione in modo che il picco sia selezionato. Quindi fare clic su Applica per assegnare il segnale di calibrazione come massa di riferimento.

Ripetere la procedura per tutti i picchi di calibrazione aggiuntivi selezionando la massa di interesse successiva nell'elenco di controllo della massa, allineando il picco di calibrazione corrispondente e applicando l'impostazione di riferimento. Per l'acquisizione di campioni di analiti polimerici calibrati, individuare e selezionare il pozzetto contenente la miscela di catione, analita e matrice utilizzando il software di controllo dello strumento. Eseguire l'acquisizione dei dati MALDI-ToF MS utilizzando il metodo calibrato, come dimostrato in precedenza.

Aggiungere un nome file appropriato e salvare lo spettro di massa dell'analita calibrato per ulteriori analisi. Lo spettro MALDI-ToF MS di Tris G1 6 ha mostrato un singolo picco a 505,239 Dalton, corrispondendo alla sua massa teorica e confermando la completa deprotezione. I polimeri PDMP con gruppi terminali di cloruro e protone hanno mostrato un picco principale a 859,426 Dalton, insieme a varianti cicliche e sostituite al sodio.

La distribuzione completa del PDMP comprendeva da 600 a 1.600 Dalton, con unità ripetute in media di 100,056 Dalton. I polimeri lineari di polietilene ottoniliato hanno mostrato tipi alfa-idrossi omega-propargil, alfa-propargil omega-propaggil e alfa-idrossi omega-idrossi in tre distribuzioni. I polimeri lineari di polietilene ottoliato-funzionalizzati con azide hanno mostrato picchi per l'alfa-azido omega-azido, l'alfa-propargil omega-propaggil e l'alfa-propaggil omega-azido, oltre agli ioni metastabili.

I polimeri a pettine hanno rivelato stati di ossidazione con intervalli di 16 Dalton e spostamenti di addotti K plus che confermano la quadrupla ossidazione. Il metossi PEG, senza i gruppi propargili 539 e 583, rimarrà non reattivo e aumenterà una volta che la maggior parte di questi gruppi propaggilici formerà pesi molecolari più elevati.