Memvisualisasikan saluran pemecahan polietilena oksida dengan kumpulan hujung yang berbeza menggunakan JMS-S3000 SpiralTOF™ dengan pilihan TOF–TOF [Aplikasi MALDI]

Eksperimen

Kami melarutkan polipropilena glikol H O (C₂H₄O)_nH, polietilena glikol monolauril eter H O (C₂H₄O)_nC₁₂H₂₅, dan polioksietilena monocetyl eter H O (C₂H₄O)_nC₁₆H₃₃ dalam metanol (10 mg/mL). Kami menggunakan asid α-cyano-4-hydroxycinnamic (α-CHCA; 10 mg/mL dalam metanol) dan natrium trifluoroacetate (NaTFA; 10 mg/mL dalam metanol) masing-masing sebagai matriks dan agen kationisasi. Sampel, α-CHCA, dan NaTFA dicampur pada 1:10:1 (v/v/v), dikesan pada plat sasaran, dan dikeringkan di udara. Spektrum ion produk diperoleh dalam mod ion positif menggunakan JMS-S3000 SpiralTOF™ dengan pilihan TOF–TOF. Kami menganalisis data menggunakan msRepeatFinder versi 3.0.

Spektrum ion produk

Semua spektrum produk-ion menunjukkan ion natrium-tambah kuat [M+Na]⁺. Spektrum HE-CID diperoleh dengan memilih [HO(C₂H₄O)₂₈H+Na]⁺ (m/z 1273.7), [HO(C₂H₄O)_nC₁₂H₂₅+Na]⁺ (m/z 1265.8) dan [HO(C₂H₄O)_nC₁₆H₃₃+Na]⁺(m/z 1277.9) sebagai ion prekursor (Rajah 1). Anak panah merah dalam setiap spektrum produk-ion dalam Rajah 1 mewakili perbezaan jisim sepadan dengan 44u (C₂H₄O). Beberapa saluran pemecahan dengan selang 44u diperhatikan dalam setiap spektrum ion produk; namun, ia mengambil masa untuk menetapkan setiap siri satu demi satu. Juga ambil perhatian bahawa perbezaan antara tiga polimer tidak dapat difahami secara intuitif.

Rajah 1. Spektrum ion produk bagi tiga jenis polietilena oksida.

Dalam Rajah 2 di bawah, spektrum ion produk bagi tiga jenis PEO ditindih dalam plot RKM (unit asas EO). Kami mengecualikan prekursor dan ion natrium dari kawasan paparan untuk menjelaskan saluran pemecahan struktur berulang. Dalam rajah ini, warna puncak [HO(C₂H₄O)_nH+Na]⁺, [HO(C₂H₄O)_nC₁₂H₂₅+Na]⁺, dan [HO(C₂H₄O)_nC₁₆H₃₃+Na]⁺ ditindan sebagai biru, merah dan hijau, masing-masing. Siri puncak yang dipaparkan dalam warna hitam menandakan ion serpihan yang biasa diperhatikan dalam ketiga-tiga jenis PEO. Siri puncak pemecahan dalam plot RKM Rajah 2 dibahagikan kepada tiga bahagian ciri, masing-masing disahkan dalam Rajah 3–5.

Rajah 2. Plot RKM bertindih (unit asas: propilena oksida C₂H₄O daripada senarai unit ulangan) tiga jenis PEO

Rajah 3. Puncak biasa dalam plot RKM bagi tiga jenis polietilena oksida.

Kedua, kami memberi tumpuan kepada siri merah dan hijau (Rajah 4). Empat siri ini dianggap sebagai saluran pemecahan, yang merangkumi struktur kumpulan akhir yang berbeza. Kami mengesahkan ini sebagai saluran serpihan yang ditunjukkan dalam Rajah 4, yang kami perhatikan sebagai [M+Na]⁺. Ketiga, kami memberi tumpuan kepada siri dengan cerun (Rajah 5), yang kami perhatikan di bahagian berhampiran ion prekursor (sebelah kanan plot RKM). "Siri dengan cerun" ialah siri tanpa selang 44u. Mereka mempunyai 14u (CH₂) selang dan ditetapkan sebagai belahan rantai alkil, yang merupakan saluran pemecahan unik dalam HE-CID.

Kesimpulan

Adalah mudah untuk menggambarkan saluran pemecahan siri polimer menggunakan plot RKM. Dengan pertindihan spektrum ion produk yang diperoleh daripada ion prekursor dengan kumpulan akhir yang berbeza dalam plot RKM, saluran pemecahan yang biasa kepada semua PEO boleh dibezakan daripada pemecahan yang bergantung pada komposisi kumpulan akhir. Ini adalah kaedah yang terbukti untuk membantu menganalisis siri kumpulan akhir yang berbeza yang diperhatikan dalam spektrum jisim polimer dalam sampel sebenar.

Rajah 4. Puncak yang bergantung kepada komposisi kumpulan akhir.

Rajah 5. Puncak yang berasal daripada pemecahan cas-jauh bagi rantai alkil dalam kumpulan akhir.