Yazarlar akıllı malzeme tasarım, analiz ve işleme Konsorsiyumu (SMATDAP) tarafından Ulusal Bilim Vakfı işbirliği anlaşması altında IIA-1430280 ve LA kurulu Regents bir yüksek lisans bursu (MEP) finanse etmiş oluyorsunuz. Bu deneyler için polimer örnekleri MilliporeSigma (Sigma-Aldrich) tarafından temin edilmiştir.  Açık erişim yayın Bu makalenin MilliporeSigma tarafından desteklenmektedir.

Dikkat: Tüm reaksiyonlar bir duman mahallede işletilmiştir. Lütfen tüm malzeme güvenlik veri sayfaları (MSDS) herhangi bir kimyasal için kullanılan ve uygun önlemleri alın okuyun.
1. numune hazırlama
<ol><li>Matris hisse senedi çözümleri hazırlanması<ol>
<li>α-cyano-4-hydroxycinnamic asit (HCCA) 20 mg 1 mL tetrahydrofuran unstabilized-(THF) ve eriyene kadar girdap geçiyoruz.</li>
		<li>2,5-dihidroksibenzoik asit (DHB) 20 mg 1 mL THF ve eriyene kadar girdap geçiyoruz.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Alkali ba * hisse senedi çözüm hazırlanması<ol>
<li>Sodyum trifluoroacetate (NaTFA) 2 mg 1 mL THF ve eriyene kadar girdap geçiyoruz.</li>
		<li>Potasyum trifluoroacetate (KTFA) 2 mg 1 mL THF ve eriyene kadar girdap geçiyoruz.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Analit hisse senedi çözümleri hazırlanması<ol>
<li>Örnek 1: 2 mg poli (etilen glikol) 2-aminoethyl eter asetik asitin erimesi (Mn = 5000) THF ve eriyene kadar girdap 0.5 ml.</li>
		<li>Örnek 2: 2 mg polyoxyethylene bis(azide) erimesi (Mn = 2000) THF ve eriyene kadar girdap 0.5 ml.</li>
		<li>Örnek 3: 2 mg poly(L-lactide), sonlandırıldı thiol dağıtılması (Mn 2500 =) THF ve eriyene kadar girdap 0.5 ml.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Analiz için örnek hazırlaması<ol>
<li>Çözümleri bir dizi böyle dokuz benzersiz örnekleri karışımları yapılır bileşenleri göreli orantılarını değişen süre matris, analit ve katyon çözüm karıştırarak hazırlayın. Örneğin, eklenen matris hisse senedi çözüm sabit miktarda tutulması (e.g., 10 µL), analit çözüm üç kat düzeyinde değişiklik (Örneğin., 45, 15 ve 5 µL), ayrıca üç katına katyon çözüm miktarı değişen süre (Örneğin ., 9, 3 ve 1 µL). Bu örnekler etkili örnekleri iki farklı konsantrasyon değişken x ve y ile 3 x 3 kılavuz verim eksenleri (Şekil 1).</li>
		<li>Temsilcisi örnek için poly(L-lactide) çözüm 15 µL DHB çözümün 15 µL ile ve NaTFA çözüm 1 µL birleştirir.</li>
		<li>İyi MALDI hedef plaka (Şekil 2) üzerinde tek tek bir örnek üzerine her çözüm karışımı 1 μL pipet. Örnekleri artımlı olarak örnek örnek kuyudan, kuruluk için ek örnek eklemeden önce buharlaşır her aliquot izin vererek akan önlemek için küçük porsiyonlar ekleyin. Not: warp hızına plaka neden olabilir örnek plaka ısınma önlemek için dikkatli kullanılmalıdır ama daha yüksek kaynama noktası çözücüler için bir hava tabancası çözücü buharlaşma, hızlandırmak için gerekli olabilir.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Kalibrasyon standart örnekleri hazırlanması<ol>
<li>Önerilen Tedarikçi protokolünü kullanarak kalibrasyon standartları hazırlamak. Not: Dendrimer calibrants bu çalışma için seçildi ve saf dendrimers kullanılabilir veya matris, calibrant ve en iyi duruma getirilmiş oranları, katyon premix.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. veri toplama en iyi duruma getirme
<ol><li>Veri toplama başlatılıyor<ol>
<li>"FlexControl" veri toplama yazılımı açın.</li>
		<li>Hedef plaka yükleme tuşuna basarak etkinleştirmek için bir platform çıkarma "<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/57174/57174eq1v2.jpg">" düğme.</li>
		<li>Yavaşça hedef plaka yüklü calibrant ve analit örnekleri ile uygun yönde platformda yerleştirin.</li>
		<li>Yanında acele belgili tanımlık peron hedef tabağa enjekte için satın alma yazılımı kullanın "<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/57174/57174eq1v2.jpg">" tekrar düğme.</li>
		<li>Uygun veri toplama yöntemi (pozitif modu Alım yöntemi) Dosya basarak seçin | Yollarýndan istediðinizi. Not: bizim temsili analitler dahil olmak üzere çoğu polimer örnekleri için bir ba * ile complexation üzerinden iyonlaşma bekleniyor ve bu nedenle, bir pozitif modu edinme en uygun yöntemdir. Bağlı olarak daha düşük kitle aralıkları (500-10,000 Da) veya daha yüksek çözünürlük ne zaman isteniyorsa, enstrüman bir reflektör modu yöntemi dosya seçin. Yüksek molekül ağırlıklı için örnekleri ya da daha yüksek sinyal hassasiyet gerekli ve daha düşük çözünürlük ne zaman kabul edilebilir, bir doğrusal modu yöntemi dosya seçin.</li>
		<li>Veri alınıyor önce veri toplamak için uygun bir kitle dizi seçili-ideal kitle aralığı en düşük kitle yarısı beklenen dağıtım hem de çift en yüksek seviye, beklenen dağıtım yer alacak olduğundan emin olun. Bu algılama sekmesini tıklatarak ve Kütle aralığıile ilgilenen kontrol edin. Not: Bu daha düşük moleküler ağırlıklı bozulması parçaları sinyal sağlamak için yardımcı olur veya örnek mevcut olabilir daha yüksek molekül ağırlıklı toplamları (dimer) veri kümesinde bulunan. Ayrıca, çoğu MALDI-TOF Kütle spectra, kitleler 1000 Da, bu kitle aşağıda bozan analiz olarak yüksek yüksek yoğunluklu gürültü sağlamış yüksek sinyal yoğunluklarda ile matris reaksiyonlar sık sık fark vardır unutmayın. Kalibrasyon son bir veri kümesi alma önce gerekli, ancak belirli analit için en iyi duruma getirilmiş alanındakiyle aynı edinme parametreleri kullandıysanız bir doğru kalibrasyon dosyası sadece elde edilebilir. Bu nedenle, ön optimizasyonu analit kitle yelpazenin bir kalibre edilmiş analit kütle spektrumu reacquisition tarafından takip kalibrasyon önce gereklidir.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Ön veri toplama<ol>
<li>Edinme yazılımdan istenilen analitin için karşılık gelen hedef plaka üzerinde pozisyonu seçin.</li>
		<li>Sinyal en üst düzeye çıkarmak için lazer hedef örnek etrafında hareket ederken veri toplama başlatın. Veri toplama başlatmak için Başlattuşuna basın. Not: Lazer matris belirli bir yerde sonra tekrarlanan örnekleme egzoz.</li>
		<li>Kaydırma çubuğunu kullanarak kamera penceresinin sol tarafında, lazer güç izotopik çözünürlük elde etmek için gerekli minimum güç elde edilir gibi ayarlayın. Not: optimum oranı analit, katyon ve matris onaylamak için birden fazla örnekleri analiz ederken, aynı lazer güç her analit örnekleri üzerinde hangi örneğin bu edinme parametreler için en iyi sinyal/noise oranı sergileyen belirlemek için kullanın. Gelecekteki satın alma optimizasyonu en iyi sinyal-gürültü oranı sergilemek için görüntülenen örnek ile devam edin.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Veri toplama en iyi duruma getirme<ol>
<li>Faiz, kütle aralığı ortasında bireysel bir tepe üzerinde yakınlaştırma ivme gerilim farkı ayarlayarak optimize çözünürlük (için aygıtlar bu çalışmada, bu "IS2" değeri ayarlama içerir), Spektrometre olduğu sekme. Not: Bu en hızlı IS2 değeri büyük adımda değer üreten en iyi çözüm not alma, değişen tarafından optimize edilmiştir (i.e., küçük tam yarım yüksek sinyal yoğunluğu en yüksek genişlikte) ve o zaman daha fazla daha küçük adımda en iyi duruma getirme IS2 değeri. Genellikle, daha yüksek (daha yakın IS1) düşük kitle polimerler ve daha düşük yüksek kitle polimerler için en uygun IS2 değerdir.</li>
		<li>İstenirse, reflektron modu kullanılarak çözünürlüğünü artırın. Not: Aynı m/z değerinin daha yüksek hız iyonları uzun bir yol bulmak-e doğru zorlayarak iyonlar aynı m/z ilk hız tutarsızlıkları tazminat reflektron modu sağlar. Bu artış Detector yolundaki m/z değerin daha yavaş iyonları için aynı anda, dedektör gelmesi etkili iyonları arttırılmış çözünürlük için odaklanan sağlar. Her ne kadar reflektron modu genellikle zayıf sinyal yoğunluğu ile örnekleri için sinyal çözünürlüğü artırır doğrusal modu verileri görselleştirmek için gerekli olabilir.</li>
		<li>Son olarak, lazer güç hala makul bir sinyal-gürültü oranı oluşturulurken mümkün olduğunca düşük lazer güç azaltarak optimize (Örn., sinyal gürültü oranı yaklaşık 10). Not: daha yüksek lazer gücü genellikle çözünürlüğü azaltmak ve parçalanma neden olabilir çünkü, en iyi kalite ile kitle spectra azaltılmış lazer güç ama daha yüksek bir tarama sayısı kullanarak elde edilir.</li>
		<li>Bir kez satın alma parametrelerini optimize edilmiştir, uncalibrated kitle spectra Dosya ve sonra Spektrum kaydetmek için dosya olarakseçerek kurtarmak. Yeni bir kazanım analit kalibre edilmiş kitle spektrum oluşturmak için başlatılan önce dış kalibrasyon için calibrant bu özdeş, en iyi duruma getirilmiş parametreleri altında yeni bir kazanım yapılmalıdır.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. maldı kalibrasyon
<ol><li>Kalibrasyon kütle spektrumu edinimi<ol>
<li>Zaten bu analit için optimize edinme parametreleri kullanarak, kitle standartların örnek en iyi duruma getirilmiş bir kitle spektrum elde etmek. Not: İdeal olarak, bir standart faiz, bir aşağıda ve en az bir faiz aralığında dizi yukarıda kalibrasyon kümesi içermelidir. Kalibrasyon doğruluğunu her iki örnekleri için tüm edinme Parametreler aynıysa en iyisidir.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Kalibrasyon dosyası oluşturma<ol>
<li>Varolan herhangi bir kalibrasyon hükümsüz veya Geçersiz kalibrasyon Spektrometre altında basarak üzerine bir pozisyon sekmesinde emin olun.</li>
		<li>Aynı satın alma parametrelerini kullanarak (Örneğin., lazer enerjisi, IS2 gerilim), lazer calibrant içeren örnek iyi hareket ettirmek yere (e.g., dendrimer standart, peptid) karşılık gelen seçerek iyi imleç ve kazanmak bir spektrum basarak başlatın.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Yeterli sinyal satın aldı sonra veri edinme bitirmek için Başlat tuşuna basın.</li>
	<li>Calibrant kütle spektrumu satın aldı sonra Toplu denetim listesi açılır menü bu kalibrasyon standart karşılık gelen kalibrasyon sekmeyi seçin. Uygun toplu denetim listesi ile uygun katyon seçili calibrant başvuru kitlelerin olacaktır. Not: Bunlar calibrant tedarikçiden temin olmalı ve ne zaman izotopik çözünürlük elde monoisotopic toplu değerleri kullandığınızdan emin olun (Örneğin., reflektör modu altında m/z = 5000), ve ne zaman ortalama bir kütle değerlere izotopik çözünürlük elde edilemez (Örneğin, m/z yukarıda doğrusal modu = 5000),</li>
	<li>Her seçili calibrant en yüksek karşılık gelen başvuru zirveye eşleştirme önce uygun bir zirve protokol toplama işleme sekmesini seçerek kullanıldığından emin olun. Not: En yüksek malzeme çekme protokolleri spektral çözünürlüklü göre değişebilir. Ortalama bir kitle hesaplama için yazılım izotopik pik tüm dizi arasında kitle ortalama almalıdır. Monoisotopic kütle hesaplama için belgili tanımlık bilgisayar yazılımı yalnızca ilk izotopik pik tam kitle hesaplamak için ayarlamanız gerekir.</li>
	<li>Başvuru kitle toplu denetim listesinden ilgili sinyal calibrant kütle spektrumu için faiz zirvesine solundaki alanı seçerek ve sonra karşılık gelen kitle uygulamak için denetim listesinde tıklatarak uygulayın. Kalan calibrant tepeler için işleme devam edin. Not: hedef plaka yüksekliği ince varyasyonları kalibrasyon doğruluğunu etkileyebilir çünkü en doğru ve hassas kalibrasyon için analit ve calibrant örnekleri yakın birlikte hedef tabağa yerleştirin.</li>
	<li>Kitle ölçeğin en iyi duruma getirilmiş edinme parametreler için kalibre bir kez analit spektrum yeniden edinin.</li>
</ol>4. veri analizi ve yorumu
<ol><li>Malzeme çekme zirve<ol>
<li>Analit spektrum veri analiz yazılımı (FlexAnalysis) açın.</li>
		<li>İzotopik çözünürlük X-aralığında Yakınlaştır düğmesini seçerek elde tanımlamak için bir tepe üzerinde yakınlaştırma.</li>
		<li>Basın toplu liste | Bulmak doruklarına seçmek için. Monoisotopic tepe çözülmüşse, bu ilk zirve izotopik dağıtım monoisotopic tepe-toplama protokolünü kullanarak kütlesi belirlemek için seçin. Monoisotopic tepe çözülmezse, ortalama bir kitle zirve protokol toplama kullanmak ve tüm izotopik dağıtım ortalama kitle belirlemek.</li>
		<li>Bu zirve polimer dağıtım işlemi her n mer için toplama devam.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Polimer karakterizasyonu ve son grup analiz hesaplamalar Not: doğru kullanıldığında, MALDI-TOF MS değerli, doğru veri toplu dağıtım polimerler hesaplamalarını sağlayabilir. Bu polimer örnek dispersity nispeten düşük olduğunda toplu dağıtım veri yalnızca doğru olduğunu belirtmek gerekir (Örn., yaklaşık Đ1.3 = veya aşağıda).<ol>
<li>Sayı ortalama molekül ağırlığı, kitle ortalama formülü kullanarak her kitle kesir mol sayısı ile ilgili olarak hesapla: <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/57174/57174eq2v2.jpg"> nerede ben N = moleküller belirli moleküler ağırlık ve Mben sayısı bu moleküller belirli moleküler ağırlığı =.</li>
		<li>Ağırlığı ortalama molekül ağırlığı, kitle ortalama formülü kullanarak her kitle kesir ağırlığına göre hesaplar: <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/57174/57174eq3v2.jpg"> nerede ben N = moleküller belirli moleküler ağırlık ve M ben sayısı bu moleküller belirli moleküler ağırlığı =.</li>
		<li>Mn ve Mw hesaplanan sonra dispersity, Đolarak adlandırılan oranı Mw/Mn kullanarak moleküler ağırlık dağılımı genişliğini ölçmek.</li>
		<li>En benzersiz ve güçlü MALDI-TOF MS veri analizi yeteneği belirlemek veya homopolymers uç grupları onaylamak özelliğidir. Son grup bir n-Mer (Mn-mer) kütle spektrumunda gözlenen kitle için aşağıdaki formül yeniden düzenleyerek belirleyin: Mn-mer = MEG1 + MEG2 n (MRU ) + Miyon nerede n polimerizasyonu, derecesi = MEG1 = α-son grup kütlesi MEG2 ω-son grup kütlesi = MRU polimer, tekrar birim kütlesi = ve Miyon polimer ile o kompleksleri iyon kütlesi =.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol>
	<li>Wu, K. J., Odom, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Peer+Reviewed:+Characterizing+Synthetic+Polymers+by+MALDI+MS.">Peer Reviewed: Characterizing Synthetic Polymers by MALDI MS.</a> Anal. Chem. 70, 456A-461A (1998).</li><li>Lowe, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thiol-ene+&amp;#34;click&amp;#34;+reactions+and+recent+applications+in+polymer+and+materials+synthesis:+a+first+update.">Thiol-ene &amp;#34;click&amp;#34; reactions and recent applications in polymer and materials synthesis: a first update.</a> Polym. Chem. 5, 4820-4870 (2014).</li><li>Shi, Y., Cao, X., Gao, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+azide-alkyne+click+chemistry+in+recent+syntheses+and+applications+of+polytriazole-based+nanostructured+polymers.">The use of azide-alkyne click chemistry in recent syntheses and applications of polytriazole-based nanostructured polymers.</a> Nanoscale. 8, 4864-4881 (2016).</li><li>Lutz, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=1,3-dipolar+cycloadditions+of+azides+and+alkynes:+a+universal+ligation+tool+in+polymer+and+materials+science.">1,3-dipolar cycloadditions of azides and alkynes: a universal ligation tool in polymer and materials science.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 46, 1018-1025 (2007).</li><li>Montaudo, G., Samperi, F., Montaudo, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+synthetic+polymers+by+MALDI-MS.">Characterization of synthetic polymers by MALDI-MS.</a> Prog. Polym. Sci. 31, 277-357 (2006).</li><li>Weidner, S. M., Trimpin, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mass+spectrometry+of+synthetic+polymers.">Mass spectrometry of synthetic polymers.</a> Anal. Chem. 80, 4349-4361 (2008).</li><li>Zhu, H., Yalcin, T., Li, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+the+accuracy+of+determining+average+molecular+weights+of+narrow+polydispersity+polymers+by+matrix-assisted+laser+desorption+ionization+time-of-flight+mass+spectrometry.">Analysis of the accuracy of determining average molecular weights of narrow polydispersity polymers by matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry.</a> J. Am. Soc. Mass Spectr. 9, 275-281 (1998).</li><li>Cortez, M. A., Grayson, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Application+of+time-dependent+MALDI-TOF+mass+spectral+analysis+to+elucidate+chain+transfer+mechanism+during+cationic+polymerization+of+oxazoline+monomers+containing+thioethers.">Application of time-dependent MALDI-TOF mass spectral analysis to elucidate chain transfer mechanism during cationic polymerization of oxazoline monomers containing thioethers.</a> Macromolecules. 43, 10152-10156 (2010).</li><li>Liu, J., Loewe, R. S., McCullough, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Employing+MALDI-MS+on+poly(alkylthiophenes):+analysis+of+molecular+weights,+molecular+weight+distributions,+end-group+structures,+and+end-group+modifications.">Employing MALDI-MS on poly(alkylthiophenes): analysis of molecular weights, molecular weight distributions, end-group structures, and end-group modifications.</a> Macromolecules. 32, 5777-5785 (1999).</li><li>Zhang, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+polyethylene+glycol+end+group+functionalities+by+combination+of+selective+reactions+and+characterization+by+matrix+assisted+laser+desorption/ionization+time-of-flight+mass+spectrometry.">Determination of polyethylene glycol end group functionalities by combination of selective reactions and characterization by matrix assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry.</a> Anal. Chim. Acta. 816, 28-40 (2014).</li><li>Li, Y., Hoskins, J. N., Sreerama, S. G., Grayson, M. A., Grayson, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+identification+of+synthetic+homopolymer+end+groups+and+verification+of+their+transformations+using+MALDI-TOF+mass+spectrometry.">The identification of synthetic homopolymer end groups and verification of their transformations using MALDI-TOF mass spectrometry.</a> J. Mass Spectrom. 45, 587-611 (2010).</li><li>Enjalbal, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MALDI-TOF+MS+analysis+of+soluble+PEG+based+multi-step+synthetic+reaction+mixtures+with+automated+detection+of+reaction+failure.">MALDI-TOF MS analysis of soluble PEG based multi-step synthetic reaction mixtures with automated detection of reaction failure.</a> J. Am. Soc. Mass Spectr. 16, 670-678 (2005).</li><li>Laurent, B. A., Grayson, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+efficient+route+to+well-defined+macrocyclic+polymers+via+"click"+cyclization.">An efficient route to well-defined macrocyclic polymers via "click" cyclization.</a> J. Am. Chem. Soc. 128, 4238-4239 (2006).</li><li>Owens, K. G., Hanton, S., Li, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conventional+MALDI+sample+preparation.">Conventional MALDI sample preparation.</a> Maldi Mass Spectrometry for Synthetic Polymer Analysis. , 129-158 (2009).</li><li>Hanton, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mass+spectrometry+of+polymers+and+polymer+surfaces.">Mass spectrometry of polymers and polymer surfaces.</a> Chem. Rev. 101, 527-570 (2001).</li><li>Samperi, F., Montaudo, G., Montaudo, M. S., Montaudo, G., Lattimer, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Matrix-assisted+laser+desorption/ionization+mass+spectrometry+of+polymers+(MALDI-MS).">Matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry of polymers (MALDI-MS).</a> Mass Spectrometry of Polymers. , 419-500 (2001).</li><li>Nielen, M. W. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Maldi+time-of-flight+mass+spectrometry+of+synthetic+polymers.">Maldi time-of-flight mass spectrometry of synthetic polymers.</a> Mass Spectrom. Rev. 18, 309-344 (1999).</li><li>Hanton, S. D., Owens, K. G., Barner-Kowollik, C., Gr&#252;ndling, T., Falkenhagen, J., Weidner, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polymer+MALDI+sample+preparation.">Polymer MALDI sample preparation.</a> Mass Spectrometry in Polymer Chemisty. , 119-147 (2011).</li><li>Vestal, M. L., Juhasz, P., Martin, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Delayed+extraction+matrix-assisted+laser+desorption+time-of-flight+mass+spectrometry.">Delayed extraction matrix-assisted laser desorption time-of-flight mass spectrometry.</a> Rapid Commun. Mass Spectrom. 9, 1044-1050 (1995).</li><li>Kaufmann, R., Spengler, B., Lutzenkirchen, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mass+spectrometric+sequencing+of+linear+peptides+by+product-ion+analysis+in+a+reflectron+time-of-flight+mass+spectrometer+using+matrix-assisted+laser+desorption+ionization.">Mass spectrometric sequencing of linear peptides by product-ion analysis in a reflectron time-of-flight mass spectrometer using matrix-assisted laser desorption ionization.</a> Rapid Commun. Mass Sp. 7, 902-910 (1993).</li><li>Mamyrin, B. A., Karataev, V. I., Shmikk, D. V., Zagulin, V. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+mass-reflectron,+a+new+nonmagnetic+time-of-flight+mass+spectrometer+with+high+resolution.">The mass-reflectron, a new nonmagnetic time-of-flight mass spectrometer with high resolution.</a> Sov. Phys. JETP. 37, 45 (1973).</li><li>Belu, A. M., DeSimone, J. M., Linton, R. W., Lange, G. W., Friedman, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+matrix-assisted+laser+desorption+ionization+mass+spectrometry+for+polymer+characterization.">Evaluation of matrix-assisted laser desorption ionization mass spectrometry for polymer characterization.</a> J. Am. Soc. Mass Spectr. 7, 11-24 (1996).</li><li>Kaufmann, R., Chaurand, P., Kirsch, D., Spengler, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Post-source+decay+and+delayed+extraction+in+matrix-assisted+laser+desorption/ionization-reflectron+time-of-flight+mass+spectrometry.+Are+there+trade-offs?.">Post-source decay and delayed extraction in matrix-assisted laser desorption/ionization-reflectron time-of-flight mass spectrometry. Are there trade-offs?.</a> Rapid Commun. Mass Sp. 10, 1199-1208 (1996).</li><li>Grayson, S. M., Myers, B. K., Bengtsson, J., Malkoch, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advantages+of+monodisperse+and+chemically+robust+&amp;#34;SpheriCal&amp;#34;+polyester+dendrimers+as+a+&amp;#34;universal&amp;#34;+MS+calibrant.">Advantages of monodisperse and chemically robust &amp;#34;SpheriCal&amp;#34; polyester dendrimers as a &amp;#34;universal&amp;#34; MS calibrant.</a> J. Am. Soc. Mass Spectr. 25, 303-309 (2014).</li><li>McEwen, C. N., Larsen, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Accurate+mass+measurement+of+proteins+using+electrospray+ionization+on+a+magnetic+sector+instrument.">Accurate mass measurement of proteins using electrospray ionization on a magnetic sector instrument.</a> Rapid Commun. Mass Sp. 6, 173-178 (1992).</li><li>Anacleto, J. F., Pleasance, S., Boyd, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calibration+of+ion+spray+mass+spectra+using+cluster+ions.">Calibration of ion spray mass spectra using cluster ions.</a> J. Mass Spectrom. 27, 660-666 (1992).</li><li>Fales, H. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calibration+of+mass+ranges+up+to+m/z+10,000+in+electrospray+mass+spectrometers.">Calibration of mass ranges up to m/z 10,000 in electrospray mass spectrometers.</a> J. Am. Soc. Mass Spectrom. 10, 273-276 (1999).</li><li>Hop, C. E. C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generation+of+high+molecular+weight+cluster+ions+by+electrospray+ionization;+implications+for+mass+calibration.">Generation of high molecular weight cluster ions by electrospray ionization; implications for mass calibration.</a> J. Mass Spectrom. 31, 1314-1316 (1996).</li><li>Xiang, B., Prado, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+accurate+and+clean+calibration+method+for+MALDI-MS.">An accurate and clean calibration method for MALDI-MS.</a> J. Biomol. Tech. 21, 116-119 (2010).</li><li>Li, Y., Hoskins, J. N., Sreerama, S. G., Grayson, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MALDI&#8722;TOF+mass+spectral+characterization+of+polymers+containing+an+azide+group:+evidence+of+metastable+ions.">MALDI&#8722;TOF mass spectral characterization of polymers containing an azide group: evidence of metastable ions.</a> Macromolecules. 43, 6225-6228 (2010).</li><li>Zenobi, R., Li, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ionization+processes+and+detection+in+MALDI-MS+of+polymers.">Ionization processes and detection in MALDI-MS of polymers.</a> MALDI Mass Spectrometry for Synthetic Polymer Analysis. , 9-26 (2009).</li></ol>

Yazarlar bu çalışmada kullanılan küresel calibrants ile ilgili mali ilgi var.

MALDI-TOF Kütle spektrometresi polimer karakterizasyonu için paha biçilmez bir analitik araç tek başına şarj edilmiş durumda ve çok az parçalanma ile polimer iyonları oluşturmak için onun yetenek nedeniyle biridir. Bu yumuşak iyonlaşma tekniği bir matris polimer iyonları gaz aşamasında oluşturmak için bileşik gömülü polimer analit katı hal örnekleri desorb için kısa lazer bakliyat kullanır. Oluştururlar genellikle onların analiz etkinleştirmek için matris kütle spektrometresi tarafından eklenen özellikler ile complexation tarafından iyonize. Bu makromoleküllerin iyonlar daha sonra onları tespit edilecek onların m/z -ebilmek olanaklı kılmak saat-in-uçuş İyon kaynağı ve dedektör5 arasındaki temel uçuş tüp alanı içermeyen bölgenin içine getirmek için bir ayıklama gerilim tarafından hızlandırılmış , 32.
Diğer polimer karakterizasyonu teknikleri için karşılaştırıldığında, MALDI-TOF MS spectra kalite veri toplama parametrelerini ve numune hazırlama ağır bağlıdır. Numune hazırlama için küme bir formül yoktur ancak numune hazırlama her bileşenin işlevini anlamak için daha hızlı ampirik optimizasyonu sağlar. Polimer analit ile Matrix uyumluluk heyecanlı matris bir iyonize devlet5'tek, desorbed oluştururlar oluşturmak izin verdiği için önemli olduğundan maldı örnek hazırlanmasında en önemli faktör matrisi seçimdir, 15,17,19. Uygun matris ve cationization ajanlar seçtikten sonra analit, matris ve cationization Ajan doğru oranını tespit edilmelidir. Bu ampirik örnekleri (Şekil 1) matris konsantrasyonu bir eksen üzerindeki artan ve cationization Ajan konsantrasyonu artan MALDI-TOF MS hedef plaka (Şekil 2) üzerinde oluşan iki boyutlu bir tablo oluşturarak elde edilebilir diğer.
MALDI numune hazırlama, orada benzer veri toplama parametrelerini belirlemek için küme bir formül yoktur; Ancak, bazı eğilimleri spektral en iyi duruma getirme işlemini hızlandırmak için düşünülmelidir. Çözünürlüğü artırır ancak genel sinyal azaltır, reflektron modu genellikle nerede izotopik çözünürlük elde edilebilir daha düşük kitle aralıkları için (Bu örnekler, 4.000 Da aşağıda) seçilir. Bu gibi durumlarda, monoisotopic toplu hesaplamalar ve yöntemleri toplama tepe kullanıldı. 4.000 Da yukarıda kitleler ile polimer örnekleri için doğrusal modu ortalama toplu hesaplamalar ve pik malzeme çekme yöntemleri kullanıldı. Sinyal çözünürlüğünü artırmak için iyon kaynağı voltaj daha büyük kitle polimerler daha büyük gerilim fark olan genel eğilim ile küçük artışlarla ayarlanmalıdır (IS2 karşı IS1).
Süre en iyi duruma getirilmiş numune hazırlama ve satın alma parametrelerini hassas sağlayabilir, kitle doğruluğu sadece etkili kalibrasyon elde edilebilir. Zaman-in-uçuş belirli bir kitle için ustaca değişken edinme parametreleri ve hatta plaka pozisyonlar ile ilgili olarak değişebilir, bu nedenle bir kalibrasyon en iyi duruma getirilmiş edinme parametreleri her kümesi için doğru kitle verim için yapılmalıdır tespitler5,30. Bir kez satın alma parametrelerini ve numune hazırlama optimize edilmiştir, spectra tam olarak bu aynı koşullar kullanılarak kalibre.
Olağanüstü çözünürlük ve en iyi duruma getirilmiş MALDI-TOF Kütle spectra polimerlerin içinde gözlenen kitle doğruluk nedeniyle, bu teknik polimer toplu dağıtım veri belirlemek için değerli bir ücretsiz araç haline gelmiştir. Ancak, polimer toplu dağıtım içindeki bireysel tekrar birim çözme yeteneğini belirli bir avantaj için son grup analiz diğer polimer göre jel Permeasyon Kromatografi (GPC) gibi karakterizasyonu teknikleri sağlar ve nükleer manyetik rezonans (NMR). Bu son grup functionalization reaksiyonlar sadakat ve son grup conjugations reaksiyonlar nicel doğasını belirlemek için özellikle değerlidir. Bu el yazması bireysel polimer tekrar birimleri kitle iki ondalık puana kitle doğruluk, son Grup değişiklik onayı ile güven yüksek düzeyde etkinleştirme ile gidermek için yetenek göstermiştir. Son zamanlarda hassas polimer sentez alanında yapılan önemli gelişmeler ile MALDI-TOF MS giderek önemli bir araç haline geliyor makromoleküllerin yapısı ve işlevi için belirler.

Yaşam gelişmeler ile polimerizasyonu, hassas polimerler kantitatif functionalized son gruplarla tekniklerdir giderek kullanılabilir1. Azid alkin ve thiolene tıklayın kimyaları eşzamanlı gelişimi oluştururlar hibrid malzemeler2,3,4 bir dizi erişim sağlayan diğer moieties için neredeyse nicel kaplin sağladı . Ancak, kesin analitik teknikler başlangıç malzeme ve ürünlerin bu polimer konjugasyon reaksiyonları karakterize etmek için gereklidir. Matris yardımlı Lazer Desorpsiyon/iyonlaşma uçuş kütle spektrometresi (MALDI-TOF MS) bir tek fiyat istemek durumunda en az ile polimer iyonları oluşturabilir çünkü polimerler karakterize bir değerli yumuşak iyonlaşma analitik yöntem zamanı parçalanma5,6. Çünkü bu kitle spectra ile kararlılık-in bireysel n-mers polimer toplu dağıtım içinde sağlayabilir MALDI-TOF MS polimer karakterizasyonu diğer geleneksel yöntemlerle üzerinde büyük avantajları vardır. Sonuç olarak, bu tür kitle spectra ortalama molekül ağırlığı hakkında kesin bilgi, birim kütle ve hangi sırayla zincir transfer8 gibi rakip polimerizasyon mekanizmaları aydınlatmak molekül ağırlığı dispersity7, tekrar . Ancak, özellikle son grup değişiklikler10,11 onaylamak için kullanılan polimer uç grupları9,10hakkında bilgi sağlayan güçlü ve diğer MALDI-TOF MS dönüşümleri12 gibi polimer cyclizations11,13. Aynı derecede önemli, analitin (alt-mikrogram) nispeten az miktarda kütle spektrometrik analiz tek iz miktarda malzeme kullanılabilir olduğunda bu tekniği karakterizasyonu için yararlı yapar gerekli.
Polimerler MALDI-TOF MS analizini dört ayrı adım ayrılabilir: örnek hazırlama, aleti kalibrasyon, spektral toplama ve veri analizi. Örnek hazırlıktır üretmek için en önemli adım MALDI-TOF Kütle spectra en iyi duruma getirilmiş ve örnek enstrüman14,15tanıtıldı önce oluşur. Benzer çözünürlük parametreleri ile uygun bir matris seçimi polimer analit olarak yüksek kaliteli MALDI-TOF Kütle spectra elde etmek için önemlidir ve matris seçimi için yönergeler-si olmak be14,15, başka bir yerde bildirdi 16,17. Bir veritabanı polimer maldı numune hazırlama için "yemek tarifleri" de yayınlanan online18oldu. Roman polimerler için matris seçimi ilk polimer çözünürlük anlama ve bir matris ile benzer Çözünürlük parametrelerini14,19seçerek yaklaşılabilir. Yüksek proton benzeşimli polimerler (genellikle karboksilik asit grubu içerir) çoğu matrisler14 tarafından protonated olabilir ama diğer polimerler için cationization Aracısı gerekli14. Alkali iyonları adduct ile de oksijen-içeren türler (Örn. polyesterler ve polieter), oysa doymamış hidrokarbonlar (e.g. Polistiren) geçiş metal gümüş ve bakır iyonları14, gibi sigara 19. polimer örnekleri bu deneyde oksijen atomları omurgasında içerdiğinden, sodyum veya potasyum trifluoroacetate (TFA) kullanılan cationization ajan olarak. Matris ve cationization ajanlar seçtikten sonra analit, katyon Ajan ve matris göreli orantılarını dikkatle yüksek sinyal-gürültü sağlamak için optimize edilmiş olması gerekir. Bu yordam, numune hazırlama için parametreler zaten, ancak optimize edilmiştir bir ampirik örnek en iyi duruma getirme yordamı (adım 1.4.1., Şekil 1) bu üç bileşenden (analit, konsantrasyonları sistematik olarak değişir Matris ve katyon) onların en iyi oranları hızla belirlemek için etkilidir.
Veri toplama Ayrıca bir dizi parametre optimizasyonu gerektirir. En önemli parametreler Spektrometre pozitif veya negatif iyon modu, enstrüman çalışma modu (reflektör karşı doğrusal), ivme gerilim ve ayıklama gecikme süresini içerir. Çözünürlük daha çalışır başka bir ile "reflektron" modu20,21,22,23kullanımını yoludur. Reflektron modu esasen Detector iyonların uçuş yolu geri doğru odaklamayı iyonları ile farklı yükselişler kaynağını yakınındaki bir dedektör uçuş tüp sonundaki iyonları yansıtan ve bu nedenle çözünürlük olsa da artan iki katına sinyal gücü azalan. Buna ek olarak, daha yüksek çözünürlük spectra azalan numarası ve enerji çarpışmaları ve bu nedenle azaltılması parçalanma ve kinetik inhomogeneities24sinyal-gürültü oranı en aza indirir lazer gücü azaltarak elde edilebilir. Tüm bu parametreleri ayarlama tarafından iyonlar herhangi bir inhomogeneity ilk pozisyonu veya Lazer Desorpsiyon sürecinde ortaya çıkıyor hız etkisini en aza indirmek için odaklı olabilir. Ne zaman satın alma parametrelerini optimize edilmiştir, bu da uzunluğuna uçuş tüp ve tasarım bağımlı olmasına rağmen izotopik çözünürlük kez 10.000 Da aşan kitleler ile iyonları için elde edilebilir. En az bir heteroatom içeren en organik bileşikler alkali katyonlar Lityum, sodyum ve potasyum gibi ile kompleks yatkındır. Monoisotopes alkali metallerin çoğu veya sınırlı izotoplar ve bu nedenle dağıtım genişletmek değil.
Aracı parametreleri veri duyarlık en iyi duruma getirmek için ayarlanmış olsa da, veri doğruluğunu sadece uygun kalibrasyon11ile elde edilir. Proteinler ve peptidler aslında calibrants monodispersity ve kullanılabilirlik nedeniyle olarak kullanıldı ama değişken istikrar ve kirleri25yaygınlığı muzdarip. Daha maliyet-etkin ve kararlı alternatifler, inorganik kümeleri ve polydisperse polimerler26,27,28,29dahil ettik. Ne yazık ki, bu alternatifler özelliği toplu atamalarının yanı sıra daha küçük kitlelerin genel olarak, onları sadece 10.000 Da aşağıda kalibrasyonlar için faydalı hale karmaşık kitleler dağıtmak. Bu sorunlar, Grayson ve arkmücadele etmek için. 25 monodisperse ve hem geniş matris ve solvent uyumluluk, raf ömrü kararlılık (> 8 yıl) ve düşük prodüksiyon maliyeti sahiptir bir dendrimer tabanlı, polyester MS kalibrasyon sistem geliştirdi. Bu sistem güçlü bağlı olarak, bu deneyleri için calibrant olarak seçilmiştir.
Kalibrasyon iki ana türü vardır: iç ve dış30. Dışarıdan ayarlama zaman bu analit ayraç kitleler ile bir standart hangi-ebilmek var olmak oluşturmak bir kalibrasyon dosya ayrı bir kitle spektrum oluşturmak için analit daha farklı örnek konumda maldı hedef tabakta yerleştirilir. Öte yandan, yüksek doğruluk kez calibrant calibrant ve analit sinyalleri ile hibrid spektrum elde etmek için analit ile karıştırma içerir bir iç kalibrasyon ile elde edilebilir. Aşağıda açıklanan yordamı, bir dış kalibrasyon uygulanmıştır. Sonra uygun kalibrasyon kitle ölçekte doğru analit kitlesel veri elde edilebilir. En doğru kalibrasyon emin olmak için veri toplama yakında kalibrasyon sonra oluşur önemlidir.
Son olarak, en iyi duruma getirilmiş, kalibre bir kez veri kümeleri satın alınan ve polimer örnekleri hakkında yapısal bilgi sağlamak için verileri analiz edildi. N-mers polimer dağıtım içinde arasındaki boşluğu yinelenen biriminin doğru ölçüm sağlayabilir kitle. Sayı ortalama molekül ağırlığı (Mn) ve diğer toplu dağıtım hesaplamalar (Örneğin, Mw (ağırlığı ortalama molekül ağırlığı) ve Đ (dispersity)) da kitle spectra (sinyal dağılımından belirlenebilir Adım 4.2 hesaplamalar için). Belki de en benzersiz olarak, homopolymers söz konusu olduğunda, son grup kitleler toplamı ofset yinelenen birimleri tek başına kütlesi ile ilgili olarak polimer dağılımının belirlenmesi tarafından onaylanabilir. Bilgi açısından zengin MALDI-TOF Kütle spectra boyutu dışlama kromatografi, Fourier dönüşümü kızılötesi spektroskopi, gibi daha geleneksel polimer karakterizasyonu teknikleri tamamlayıcı değerli karakterizasyonu verileri sağlamak ve nükleer manyetik rezonans.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1077px;" width="1076">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:273px;">polyoxyethylene bis(azide) (Mn=2000)</td>
			<td style="width:119px;">MilliporeSigma (Aldrich)</td>
			<td style="width:119px;">689696</td>
			<td style="width:567px;">http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/689696?lang=en&#38;region=US</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:273px;">poly(ethylene glycol) 2-amino-ethyl ether acetic acid (Mn= 5000)</td>
			<td style="width:119px;">MilliporeSigma (Aldrich)</td>
			<td style="width:119px;">757918</td>
			<td>http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/757918?lang=en&#38;region=US</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:273px;">poly(L-lactide), thiol terminated (Mn=2500)</td>
			<td style="width:119px;">MilliporeSigma (Aldrich)</td>
			<td style="width:119px;">747386</td>
			<td>http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/747386?lang=en&#38;region=US</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:273px;">SpheriCal&#174;&#160; peptide low</td>
			<td style="width:119px;">MilliporeSigma (Sigma-Aldrich)</td>
			<td style="width:119px;">PFS20</td>
			<td>http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/pfs20?lang=en&#38;region=US</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:273px;">SpheriCal&#174;&#160; peptide medium</td>
			<td style="width:119px;">MilliporeSigma (Sigma-Aldrich)</td>
			<td style="width:119px;">PFS21</td>
			<td>http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/pfs21?lang=en&#38;region=US</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:273px;">SpheriCal&#174;&#160; peptide high</td>
			<td style="width:119px;">MilliporeSigma (Sigma-Aldrich)</td>
			<td style="width:119px;">PFS22</td>
			<td>http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/pfs22?lang=en&#38;region=US</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:273px;">2,4 dinitrofluorobenzene</td>
			<td style="width:119px;">TCI</td>
			<td style="width:119px;">A5512</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:273px;">maleimide</td>
			<td style="width:119px;">MilliporeSigma (Aldrich)</td>
			<td style="width:119px;">129585</td>
			<td>http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/129585?lang=en&#38;region=US</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:273px;">1-ethynylfluorobenzene&#160;</td>
			<td style="width:119px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">766-98-3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:273px;">triethylamine</td>
			<td style="width:119px;">MilliporeSigma (Sigma-Aldrich)</td>
			<td style="width:119px;">471283</td>
			<td>http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/471283?lang=en&#38;region=US</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:273px;">N,N,N&#39;,N&#34;,N&#34;-pentamethyldiethylenetriamine</td>
			<td style="width:119px;">MilliporeSigma (Aldrich)</td>
			<td style="width:119px;">369497</td>
			<td>http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/369497?lang=en&#38;region=US</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:273px;">Copper(I)Bromide</td>
			<td style="width:119px;">MilliporeSigma (Aldrich)</td>
			<td style="width:119px;">254185</td>
			<td>http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/254185?lang=en&#38;region=US</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:273px;">glacial acetic acid</td>
			<td style="width:119px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">A38212</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:273px;">sodium metabisulfite</td>
			<td style="width:119px;">MilliporeSigma (Sigma-Aldrich)</td>
			<td style="width:119px;">13459</td>
			<td>http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigald/13459?lang=en&#38;region=US</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:273px;">potassium trifluoroacetate</td>
			<td style="width:119px;">MilliporeSigma (Aldrich)</td>
			<td style="width:119px;">281883</td>
			<td>http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/281883?lang=en&#38;region=US</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:273px;">trans-2-[3-(tert-butylphenyl)-2-methyl-2-properylidene]malononitrile</td>
			<td style="width:119px;">MilliporeSigma (Aldrich)</td>
			<td style="width:119px;">727881</td>
			<td>http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/727881?lang=en&#38;region=US</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:273px;">a-cyano-4-hydroxycinnamic acid</td>
			<td style="width:119px;">MilliporeSigma (Sigma)</td>
			<td style="width:119px;">C8982</td>
			<td>http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/c8982?lang=en&#38;region=US</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:273px;">tetrahydrofuran</td>
			<td style="width:119px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">T425-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:273px;">dichloromethane</td>
			<td style="width:119px;">VWR Analytical</td>
			<td style="width:119px;">BDH1113-4LG</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

characterization of synthetic polymers via matrix assisted laser desorption ionization time of flight (maldi-tof) mass spectrometry

Sentetik homopolymers karakterizasyonu istihdam edilebilir birçok teknik vardır, ancak az son grup analiz için bilgi matris yardımlı Lazer Desorpsiyon iyonlaşma zaman uçuş kütle spektrometresi (MALDI-TOF MS) olarak yararlı sağlar. Bu öğretici için numune hazırlama, spektral satın alma, optimizasyon yöntemleri gösterir ve veri analizi numune hazırlama sırasında MALDI-TOF Bayan kritik parametreleri kullanarak sentetik polimerlerin matrix seçime dahil, bir uygun cationization tuz ve matris, katyon ve analit göreli orantılarını ayarlama tanımlaması. Modu gibi edinme parametreleri (doğrusal veya reflektör), polarizasyon (pozitif veya negatif), ivme voltaj ve gecikme süresi, Ayrıca önemli vardır. Kimya sentez polimer ve örnek hazırlama koşulları ve veri toplama parametrelerini optimize etmek için ilgili hakkında bazı bilgilere göz önüne alındığında, spectra benzersiz etkinleştirmek için yeterli çözünürlük ve kitle doğruluk ile alınmalıdır çoğu homopolymers (10.000 aşağıda kütlesi) tekrar birimi ek olarak son grupları belirlenmesi kütle ve genel moleküler ağırlık dağılımı. Son grup belirlenmesi sadece dar dispersity ile homopolymers için mümkün olsa polimerler, sınırlı bir kümesini esas gösterdi rağmen bu genel teknikleri sentetik polimerlerin toplu dağıtımları, belirlemek için daha geniş bir aralığı için geçerlidir.

Watch this Scientific Journal Video about Characterization of Synthetic Polymers via Matrix Assisted Laser Desorption Ionization Time of Flight MALDI-TOF Mass Spectrometry at JoVE.com

Characterization of Synthetic Polymers via Matrix Assisted Laser Desorption Ionization Time of Flight MALDI-TOF Mass Spectrometry

Sentetik polimerler karakterizasyonu kütle spektrometresi (MALDI-TOF MS) numune hazırlama, spektral toplama ve veri analizi getirilmesi de dahil olmak üzere anlatılan uçuş matris yardımlı Lazer Desorpsiyon iyonlaşma süresi için bir protokol.

Matris ile sentetik polimerler karakterizasyonu Lazer Desorpsiyon iyonlaşma zaman uçuş (MALDI-TOF) kütle spektrometresi destekli

There are many techniques that can be employed in the characterization of synthetic homopolymers, but few provide as useful of information for end group ...

characterization-synthetic-polymers-via-matrix-assisted-laser

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Organic Chemistry

Chemistry

Unit 1

Characterization of Synthetic Polymers via Matrix Assisted Laser Desorption Ionization Time of Flight (MALDI-TOF) Mass Spectrometry

Synthetic Polymers

SCIENTISTS IN ACTION

24.8K Görüntüleme.  Tulane University. Sentetik polimerler karakterizasyonu kütle spektrometresi (MALDI-TOF MS) numune hazırlama, spektral toplama ve veri analizi getirilmesi de dahil olmak üzere anlatılan uçuş matris yardımlı Lazer Desorpsiyon iyonlaşma süresi için bir protokol.

Video: Characterization of Synthetic Polymers via Matrix Assisted Laser Desorption Ionization Time of Flight MALDI-TOF Mass Spectrometry

Matrix-assisted Laser Desorption/Ionization Time of Flight (MALDI-TOF) Mass Spectrometric Analysis of Intact Proteins Larger than 100 kDa

Effectively determining masses of proteins is critical to many biological studies (e.g. for structural biology investigations). Accurate mass determination allows one to evaluate the correctness of protein primary sequences, the presence of mutations and/or post-translational modifications, the possible protein degradation, the sample homogeneity, and the degree of isotope incorporation in case of labelling (e.g. 13C labelling).
Electrospray ionization (ESI) mass spectrometry (MS) is widely used for mass determination of denatured proteins, but its efficiency is affected by the composition of the sample buffer. In particular, the presence of salts, detergents, and contaminants severely undermines the effectiveness of protein analysis by ESI-MS. Matrix-assisted laser desorption/ionization (MALDI) MS is an attractive alternative, due to its salt tolerance and the simplicity of data acquisition and interpretation. Moreover, the mass determination of large heterogeneous proteins (bigger than 100 kDa) is easier by MALDI-MS due to the absence of overlapping high charge state distributions which are present in ESI spectra.
Here we present an accessible approach for analyzing proteins larger than 100 kDa by MALDI-time of flight (TOF). We illustrate the advantages of using a mixture of two matrices (i.e. 2,5-dihydroxybenzoic acid and &#945;-cyano-4-hydroxycinnamic acid) and the utility of the thin layer method as approach for sample deposition. We also discuss the critical role of the matrix and solvent purity, of the standards used for calibration, of the laser energy, and of the acquisition time. Overall, we provide information necessary to a novice for analyzing intact proteins larger than 100 kDa by MALDI-MS.

Matrix-assisted Laser Desorption/Ionization Time of Flight MALDI-TOF Mass Spectrometric Analysis of Intact Proteins Larger than 100 kDa

Accurate mass measurement represents an important step during the investigation of proteins. Matrix-assisted laser desorption/ionization (MALDI) mass spectrometry (MS) can be used for such determination and its key advantage is the tolerance to salts, detergents and contaminants. Here we illustrate an accessible approach for the analysis of proteins larger than 100 kDa by MALDI-MS.

Uçuş lazer desorpsiyon / iyonizasyon zaman sağlam proteinler (MALDI-TOF) kütle spektrometrik analizi Matris destekli daha büyük 100 kDa

Effectively determining masses of proteins is critical to many biological studies (e.g. for structural biology investigations). Accurate mass ...

Kimya

Profiling the Triacylglyceride Contents in Bat Integumentary Lipids by Preparative Thin Layer Chromatography and MALDI-TOF Mass Spectrometry

The mammalian integument includes sebaceous glands that secrete an oily material onto the skin surface. Sebum production is part of the innate immune system that is protective against pathogenic microbes. Abnormal sebum production and chemical composition are also a clinical symptom of specific skin diseases. Sebum contains a complex mixture of lipids, including triacylglycerides, which is species-specific. The broad chemical properties exhibited by diverse lipid classes hinder the specific determination of sebum composition. Analytical techniques for lipids typically require chemical derivatizations that are labor-intensive and increase sample preparation costs. This paper describes how to extract lipids from mammalian integument, separate broad lipid classes by thin-layer chromatography, and profile the triacylglyceride contents using matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry. This robust method enables a direct determination of the triacylglyceride profiles among species and individuals, and it can be readily applied to any taxonomic group of mammals.

Mammalian integument contains solvent-extractable lipids that can provide chemical compositions characteristic of individual species. This paper presents a routine method for separating broad lipid classes isolated from integumentary tissues using thin layer chromatography and determining the triacylglyceride profile by matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry.

Hazırlayıcı ince tabaka kromatografisi ve MALDI-TOF kütle spektrometresi ile Bat Örtü Lipidler triasilgliseridler İçeriği profil

The mammalian integument includes sebaceous glands that secrete an oily material onto the skin surface. Sebum production is part of the innate immune ...

A Study of the Complexation of Mercury(II) with Dicysteinyl Tetrapeptides by Electrospray Ionization Mass Spectrometry

In this study we evaluated a method for the characterization of complexes, formed in different relative ratios of mercury(II) to dicysteinyl tetrapeptide, by electrospray ionization orbitrap mass spectrometry. This strategy is based on previous successful characterization of mercury-dicysteinyl complexes involving tripeptides by utilizing mass spectrometry among other techniques. Mercury(II) chloride and a dicysteinyl tetrapeptide were incubated in a degassed buffered medium at varying stoichiometric ratios. The complexes formed were subsequently analyzed on an electrospray mass spectrometer consisting of a hybrid linear ion- and orbi- trap mass analyzer. The electrospray ionization mass spectrometry (ESI-MS) spectra were acquired in the positive mode and the observed peaks were then analyzed for distinct mercury isotopic distribution patterns and associated monoisotopic peak. This work demonstrates that an accurate stoichiometry of mercury and peptide in the complexes formed under specified electrospray ionization conditions can be determined by using high resolution ESI MS based on distinct mercury isotopic distribution patterns.

A Study of the Complexation of MercuryII with Dicysteinyl Tetrapeptides by Electrospray Ionization Mass Spectrometry

The characterization of complexes formed in different relative ratios of mercury(II) to dicysteinyl tetrapeptides by electrospray ionization orbitrap mass spectrometry is presented.

Elektrosprey İyonizasyon kütle spektrometresi ile Dicysteinyl tetrapeptidlerle ile Merkür (II) kompleksinin Bir Çalışma

In this study we evaluated a method for the characterization of complexes, formed in different relative ratios of mercury(II) to dicysteinyl tetrapeptide, ...

Visualization of Ambient Mass Spectrometry with the Use of Schlieren Photography

This manuscript outlines how to visualize mass spectrometry ambient ionization sources using schlieren photography. In order to properly optimize the mass spectrometer, it is necessary to characterize and understand the physical principles of the source. Most commercial ambient ionization sources utilize jets of nitrogen, helium, or atmospheric air to facilitate the ionization of the analyte. As a consequence, schlieren photography can be used to visualize the gas streams by exploiting the differences in refractive index between the streams and ambient air for visualization in real time. The basic setup requires a camera, mirror, flashlight, and razor blade. When properly configured, a real time image of the source is observed by watching its reflection. This allows for insight into the mechanism of action in the source, and pathways to its optimization can be elucidated. Light is shed on an otherwise invisible situation.

This paper presents a protocol for the visualization of gaseous streams of an ambient ionization source using schlieren photography and mass spectrometry.

Schlieren Fotoğraf Kullanımına Ortam kütle spektrometresi görselleştirme

This manuscript outlines how to visualize mass spectrometry ambient ionization sources using schlieren photography. In order to properly optimize the mass ...

Fizzy Extraction of Volatile Organic Compounds Combined with Atmospheric Pressure Chemical Ionization Quadrupole Mass Spectrometry

Chemical analysis of volatile and semivolatile compounds dissolved in liquid samples can be challenging. The dissolved components need to be brought to the gas phase, and efficiently transferred to a detection system. Fizzy extraction takes advantage of the effervescence phenomenon. First, a carrier gas (here, carbon dioxide) is dissolved in the sample by applying overpressure and stirring the sample. Second, the sample chamber is decompressed abruptly. Decompression leads to the formation of numerous carrier gas bubbles in the sample liquid. These bubbles assist the release of the dissolved analyte species from the liquid to the gas phase. The released analytes are immediately transferred to the atmospheric pressure chemical ionization interface of a triple quadrupole mass spectrometer. The ionizable analyte species give rise to mass spectrometric signals in the time domain. Because the release of the analyte species occurs over short periods of time (a few seconds), the temporal signals have high amplitudes and high signal-to-noise ratios. The amplitudes and areas of the temporal peaks can then be correlated with concentrations of the analytes in the liquid samples subjected to fizzy extraction, which enables quantitative analysis. The advantages of fizzy extraction include: simplicity, speed, and limited use of chemicals (solvents).

Fizzy extraction is a new laboratory technique for analysis of volatile and semivolatile compounds. A carrier gas is dissolved in the liquid sample by applying overpressure and stirring the sample. The sample chamber is then decompressed. The analyte species are liberated to the gas phase due to effervescence.

Atmosferik Basınçlı Kimyasal İyonlaşma Kuvveti Kütle Spektrometresi ile Birleştirilen Uçucu Organik Bileşiklerin Özsu Çıkarma

Chemical analysis of volatile and semivolatile compounds dissolved in liquid samples can be challenging. The dissolved components need to be brought to ...

Real-time Breath Analysis by Using Secondary Nanoelectrospray Ionization Coupled to High Resolution Mass Spectrometry

Exhaled volatile organic compounds (VOCs) have aroused considerable interest, since they can serve as biomarkers for disease diagnosis and environmental exposure in a non-invasive manner. In this work, we present a protocol to characterize the exhaled VOCs in real time by using secondary nanoelectrospray ionization coupled to high resolution mass spectrometry (Sec-nanoESI-HRMS). The homemade Sec-nanoESI source was readily set up based on a commercial nanoESI source. Hundreds of peaks were observed in the background-subtracted mass spectra of exhaled breath, and the mass accuracy values are -4.0-13.5 ppm and -20.3-1.3 ppm in the positive and negative ion detection modes, respectively. The peaks were assigned with accurate elemental composition according to the accurate mass and isotopic pattern. Less than 30 s is used for one exhalation measurement, and it takes approximately 7 min for six replicated measurements.

A protocol for characterizing chemical composition of exhaled breath in real time by using secondary nanoelectrospray ionization coupled to high resolution mass spectrometry is demonstrated.

İkincil Nanoelectrospray iyonlaşma kullanarak gerçek zamanlı nefes analiz için yüksek çözünürlüklü kütle spektrometresi birleştiğinde

Exhaled volatile organic compounds (VOCs) have aroused considerable interest, since they can serve as biomarkers for disease diagnosis and environmental ...

Synthesis and Mass Spectrometry Analysis of Oligo-peptoids

Peptoids are sequence-controlled peptide-mimicking oligomers consisting of N-alkylated glycine units. Among many potential applications, peptoids have been thought of as a type of molecular information storage. Mass spectrometry analysis has been considered the method of choice for sequencing peptoids. Peptoids can be synthesized via solid phase chemistry using a repeating two-step reaction cycle. Here we present a method to manually synthesize oligo-peptoids and to analyze the sequence of the peptoids using tandem mass spectrometry (MS/MS) techniques. The sample peptoid is a nonamer consisting of alternating N-(2-methyloxyethyl)glycine (Nme) and N-(2-phenylethyl)glycine (Npe), as well as an N-(2-aminoethyl)glycine (Nae) at the N-terminus. The sequence formula of the peptoid is Ac-Nae-(Npe-Nme)4-NH2, where Ac is the acetyl group. The synthesis takes place in a commercially available solid-phase reaction vessel. The rink amide resin is used as the solid support to yield the peptoid with an amide group at the C-terminus. The resulting peptoid product is subjected to sequence analysis using a triple-quadrupole mass spectrometer coupled to an electrospray ionization source. The MS/MS measurement produces a spectrum of fragment ions resulting from the dissociation of charged peptoid. The fragment ions are sorted out based on the values of their mass-to-charge ratio (m/z). The m/z values of the fragment ions are compared against the nominal masses of theoretically predicted fragment ions, according to the scheme of peptoid fragmentation. The analysis generates a fragmentation pattern of the charged peptoid. The fragmentation pattern is correlated to the monomer sequence of the neutral peptoid. In this regard, MS analysis reads out the sequence information of the peptoids.

A protocol is described for the manual synthesis of oligo-peptoids followed by sequence analysis by mass spectrometry.

Sentez ve kütle spektrometresi analizleri Oligo-peptoids

Peptoids are sequence-controlled peptide-mimicking oligomers consisting of N-alkylated glycine units. Among many potential applications, peptoids have ...

An Efficient Sample Preparation Method to Enhance Carbohydrate Ion Signals in Matrix-assisted Laser Desorption/Ionization Mass Spectrometry

Sample preparation is a critical process in mass spectrometry (MS) analysis of carbohydrates. Although matrix-assisted laser desorption/ionization (MALDI) MS is the method of choice in carbohydrate analysis, poor ion signal and data reproducibility of carbohydrate samples continue to be severe problems. For quantitative analysis of carbohydrates, an effective analytical protocol providing superior data quality is necessary. This video demonstrates sample preparation protocols to improve signal intensity and minimize data variation of carbohydrates in MALDI-MS. After drying and crystallization of sample droplets, the crystal morphology is reformed by methanol before mass spectrometric analysis. The enhancement in carbohydrate signal is examined with MALDI imaging mass spectrometry (IMS). Experimental results show that crystal reformation adjusts crystalline structures and redistributes carbohydrate analytes. In comparison with the dried droplet preparation method in conventional MALDI-MS, reforming carbohydrate crystal morphologies with methanol shows significantly better signal intensity, ion image distribution, and data stability. Since the protocols demonstrated herein do not involve changes in sample composition, they are generally applicable to various carbohydrates and matrixes.

A protocol for enhancing carbohydrate ion signals in MALDI mass spectrometry by reforming crystalline structures during sample preparation processes is demonstrated.

Matris yardımlı Lazer Desorpsiyon/iyonlaşma kütle spektrometresi karbonhidrat iyon sinyalleri geliştirmek için bir verimli örnek hazırlama yöntemi

Sample preparation is a critical process in mass spectrometry (MS) analysis of carbohydrates. Although matrix-assisted laser desorption/ionization (MALDI) ...

Imaging Corrosion at the Metal-Paint Interface Using Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry

Corrosion developed at the paint and aluminum (Al) metal-paint interface of an aluminum alloy is analyzed using time-of-flight secondary ion mass spectrometry (ToF-SIMS), illustrating that SIMS is a suitable technique to study the chemical distribution at a metal-paint interface. The painted Al alloy coupons are immersed in a salt solution or exposed to air only. SIMS provides chemical mapping and 2D molecular imaging of the interface, allowing direct visualization of the morphology of the corrosion products formed at the metal-paint interface and mapping of the chemical after corrosion occurs. The experimental procedure of this method is presented to provide technical details to facilitate similar research and highlight pitfalls that may be encountered during such experiments.

Time-of-flight secondary ion mass spectrometry is applied to demonstrate the chemical mapping and corrosion morphology at the metal-paint interface of an aluminum alloy after being exposed to a salt solution compared with a specimen exposed to air.

Uçuş süresi Ikincil Iyon kütle spektrometresi kullanılarak metal-Paint arayüzünde görüntüleme korozyon

Corrosion developed at the paint and aluminum (Al) metal-paint interface of an aluminum alloy is analyzed using time-of-flight secondary ion mass ...

Analysis of Complex Molecules and Their Reactions on Surfaces by Means of Cluster-Induced Desorption/Ionization Mass Spectrometry

Desorption/Ionization Induced by Neutral SO2 Clusters (DINeC) is employed as a very soft and efficient desorption/ionization technique for mass spectrometry (MS) of complex molecules and their reactions on surfaces. DINeC is based on a beam of SO2 clusters impacting on the sample surface at low cluster energy. During cluster-surface impact, some of the surface molecules are desorbed and ionized via dissolvation in the impacting cluster; as a result of this dissolvation-mediated desorption mechanism, low cluster energy is sufficient and the desorption process is extremely soft. Both surface adsorbates and molecules of which the surface is composed of can be analyzed. Clear and fragmentation-free spectra from complex molecules such as peptides and proteins are obtained. DINeC does not require any special sample preparation, in particular no matrix has to be applied. The method yields quantitative information on the composition of the samples; molecules at a surface coverage as low as 0.1 % of a monolayer can be detected. Surface reactions such as H/D exchange or thermal decomposition can be observed in real-time and the kinetics of the reactions can be deduced. Using a pulsed nozzle for cluster beam generation, DINeC can be efficiently combined with ion trap mass spectrometry. The matrix-free and soft nature of the DINeC process in combination with the MSn capabilities of the ion trap allows for very detailed and unambiguous analysis of the chemical composition of complex organic samples and organic adsorbates on surfaces.

Neutral SO2 clusters of low kinetic energy (&#60; 0.8 eV/constituent) are used to desorb complex surface molecules such as peptides or lipids for further analysis by means of mass spectrometry using an ion trap mass spectrometer. No special sample preparation is required, and real-time observation of reactions is possible.