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://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ac981910q">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://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2014/py/c4py00339j">Thiol-ene &#34;click&#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/pubmed?term=((The+use+of+azide-alkyne+click+chemistry+in+recent+syntheses+and+applications+of+polytriazole-based+nanostructured+polymers%5BTitle%5D)+AND+%22Nanoscale%22%5BJournal%5D)">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/pubmed?term=((1%2C3-dipolar+cycloadditions+of+azides+and+alkynes%3A+a+universal+ligation+tool+in+polymer+and+materials+science%5BTitle%5D)+AND+%22Angew.+Chem.+Int.+Ed%22%5BJournal%5D)">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="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0079670005001474">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/pubmed?term=((Mass+spectrometry+of+synthetic+polymers%5BTitle%5D)+AND+%22Anal.+Chem%22%5BJournal%5D)">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/pubmed?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%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Soc.+Mass+Spectr%22%5BJournal%5D)">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://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ma1019736">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://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ma9905324">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/pubmed?term=((Determination+of+polyethylene+glycol+end+group+functionalities+by+combination+of+selective+reactions+and+characterization+by+matrix+assisted+laser+desorption%2Fionization+time-of-flight+mass+spectrometry%5BTitle%5D)+AND+%22Anal.+Chim.+Acta%22%5BJournal%5D)">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/pubmed?term=((The+identification+of+synthetic+homopolymer+end+groups+and+verification+of+their+transformations+using+MALDI-TOF+mass+spectrometry%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Mass+Spectrom%22%5BJournal%5D)">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/pubmed?term=((MALDI-TOF+MS+analysis+of+soluble+PEG+based+multi-step+synthetic+reaction+mixtures+with+automated+detection+of+reaction+failure%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Soc.+Mass+Spectr%22%5BJournal%5D)">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/pubmed?term=((An+efficient+route+to+well-defined+macrocyclic+polymers+via+%22click%22+cyclization%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">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. Conventional MALDI sample preparation. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aOwens%2C+KG+%22Maldi+Mass+Spectrometry+for+Synthetic+Polymer+Analysis%22">Maldi Mass Spectrometry for Synthetic Polymer Analysis</a>. Li, L. , John Wiley & Sons, Inc. 129-158 (2009).</li>
<li>Hanton, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mass+spectrometry+of+polymers+and+polymer+surfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Rev%22%5BJournal%5D)">Mass spectrometry of polymers and polymer surfaces.</a> Chem. Rev. 101, 527-570 (2001).</li>
<li>Samperi, F., Montaudo, G., Montaudo, M. S. Matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry of polymers (MALDI-MS). <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSamperi%2C+F+%22Mass+Spectrometry+of+Polymers%22">Mass Spectrometry of Polymers</a>. Montaudo, G., Lattimer, R. P. , CRC Press. Ch. 10 419-500 (2001).</li>
<li>Nielen, M. W. F. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/(SICI)1098-2787(1999)18:5%3C309::AID-MAS2%3E3.0.CO;2-L/abstract">Maldi time-of-flight mass spectrometry of synthetic polymers.</a> Mass Spectrom. Rev. 18, 309-344 (1999).</li>
<li>NIST, Synthetic Polymer MALDI Recipes Search Form. , Available from:
 <a target="_blank" href="http://maldi.nist.gov/">http://maldi.nist.gov/</a> (2014).</li>
<li>Hanton, S. D., Owens, K. G. Polymer MALDI sample preparation. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHanton%2C+SD+%22Mass+Spectrometry+in+Polymer+Chemisty%22">Mass Spectrometry in Polymer Chemisty</a>. Barner-Kowollik, C., Gründling, T., Falkenhagen, J., Weidner, S. , Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. 119-147 (2011).</li>
<li>Vestal, M. L., Juhasz, P., Martin, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Delayed+extraction+matrix-assisted+laser+desorption+time-of-flight+mass+spectrometry%5BTitle%5D)+AND+%22Rapid+Commun.+Mass+Spectrom%22%5BJournal%5D)">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/pubmed?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%5BTitle%5D)+AND+%22Rapid+Commun.+Mass+Sp%22%5BJournal%5D)">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.jetp.ac.ru/cgi-bin/e/index/e/37/1/p45?a=list">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/pubmed?term=((Evaluation+of+matrix-assisted+laser+desorption+ionization+mass+spectrometry+for+polymer+characterization%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Soc.+Mass+Spectr%22%5BJournal%5D)">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/pubmed?term=((Post-source+decay+and+delayed+extraction+in+matrix-assisted+laser+desorption%2Fionization-reflectron+time-of-flight+mass+spectrometry.+Are+there+trade-offs%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Rapid+Commun.+Mass+Sp%22%5BJournal%5D)">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/pubmed?term=((Advantages+of+monodisperse+and+chemically+robust+%26%2334%3BSpheriCal%26%2334%3B+polyester+dendrimers+as+a+%26%2334%3Buniversal%26%2334%3B+MS+calibrant%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Soc.+Mass+Spectr%22%5BJournal%5D)">Advantages of monodisperse and chemically robust &#34;SpheriCal&#34; polyester dendrimers as a &#34;universal&#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://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/rcm.1290060304/full">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://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/oms.1210270603/abstract">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="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1044030598001500">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://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/(SICI)1096-9888(199611)31:11%3C1314::AID-JMS429%3E3.0.CO;2-N/abstract">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/pubmed?term=((An+accurate+and+clean+calibration+method+for+MALDI-MS%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomol.+Tech%22%5BJournal%5D)">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/pubmed?term=((MALDI%E2%88%92TOF+mass+spectral+characterization+of+polymers+containing+an+azide+group%3A+evidence+of+metastable+ions%5BTitle%5D)+AND+%22Macromolecules%22%5BJournal%5D)">MALDI−TOF mass spectral characterization of polymers containing an azide group: evidence of metastable ions.</a> Macromolecules. 43, 6225-6228 (2010).</li>
<li>Zenobi, R. Ionization processes and detection in MALDI-MS of polymers. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aZenobi%2C+R+%22MALDI+Mass+Spectrometry+for+Synthetic+Polymer+Analysis%22">MALDI Mass Spectrometry for Synthetic Polymer Analysis</a>. Li, L. , John Wiley & Sons, Inc. 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><tbody><tr><td>polyoxyethylene bis(azide) (Mn=2000)</td><td>MilliporeSigma (Aldrich)</td><td>689696</td><td>http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/689696?lang=en&amp;amp;region=US</td></tr><tr><td>poly(ethylene glycol) 2-amino-ethyl ether acetic acid (Mn= 5000)</td><td>MilliporeSigma (Aldrich)</td><td>757918</td><td>http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/757918?lang=en&amp;amp;region=US</td></tr><tr><td>poly(L-lactide), thiol terminated (Mn=2500)</td><td>MilliporeSigma (Aldrich)</td><td>747386</td><td>http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/747386?lang=en&amp;amp;region=US</td></tr><tr><td>SpheriCal&amp;reg;&amp;nbsp; peptide low</td><td>MilliporeSigma (Sigma-Aldrich)</td><td>PFS20</td><td>http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/pfs20?lang=en&amp;amp;region=US</td></tr><tr><td>SpheriCal&amp;reg;&amp;nbsp; peptide medium</td><td>MilliporeSigma (Sigma-Aldrich)</td><td>PFS21</td><td>http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/pfs21?lang=en&amp;amp;region=US</td></tr><tr><td>SpheriCal&amp;reg;&amp;nbsp; peptide high</td><td>MilliporeSigma (Sigma-Aldrich)</td><td>PFS22</td><td>http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/pfs22?lang=en&amp;amp;region=US</td></tr><tr><td>2,4 dinitrofluorobenzene</td><td>TCI</td><td>A5512</td><td></td></tr><tr><td>maleimide</td><td>MilliporeSigma (Aldrich)</td><td>129585</td><td>http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/129585?lang=en&amp;amp;region=US</td></tr><tr><td>1-ethynylfluorobenzene&amp;nbsp;</td><td>Fisher Scientific</td><td>766-98-3</td><td></td></tr><tr><td>triethylamine</td><td>MilliporeSigma (Sigma-Aldrich)</td><td>471283</td><td>http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/471283?lang=en&amp;amp;region=US</td></tr><tr><td>N,N,N&#039;,N&quot;,N&quot;-pentamethyldiethylenetriamine</td><td>MilliporeSigma (Aldrich)</td><td>369497</td><td>http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/369497?lang=en&amp;amp;region=US</td></tr><tr><td>Copper(I)Bromide</td><td>MilliporeSigma (Aldrich)</td><td>254185</td><td>http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/254185?lang=en&amp;amp;region=US</td></tr><tr><td>glacial acetic acid</td><td>Fisher Scientific</td><td>A38212</td><td></td></tr><tr><td>sodium metabisulfite</td><td>MilliporeSigma (Sigma-Aldrich)</td><td>13459</td><td>http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigald/13459?lang=en&amp;amp;region=US</td></tr><tr><td>potassium trifluoroacetate</td><td>MilliporeSigma (Aldrich)</td><td>281883</td><td>http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/281883?lang=en&amp;amp;region=US</td></tr><tr><td>trans-2-[3-(tert-butylphenyl)-2-methyl-2-properylidene]malononitrile</td><td>MilliporeSigma (Aldrich)</td><td>727881</td><td>http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/727881?lang=en&amp;amp;region=US</td></tr><tr><td>a-cyano-4-hydroxycinnamic acid</td><td>MilliporeSigma (Sigma)</td><td>C8982</td><td>http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/c8982?lang=en&amp;amp;region=US</td></tr><tr><td>tetrahydrofuran</td><td>Fisher Scientific</td><td>T425-1</td><td></td></tr><tr><td>dichloromethane</td><td>VWR Analytical</td><td>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

25.2K 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

Improved Polymerase Chain Reaction-restriction Fragment Length Polymorphism Genotyping of Toxic Pufferfish by Liquid Chromatography/Mass Spectrometry

An improved version of a polymerase chain reaction (PCR)-restriction fragment length polymorphism (RFLP) method for genotyping toxic pufferfish species by liquid chromatography/electrospray ionization mass spectrometry (LC/ESI-MS) is described. DNA extraction is carried out using a silica membrane-based DNA extraction kit. After the PCR amplification using a detergent-free PCR buffer, restriction enzymes are added to the solution without purifying the reaction solution. A reverse-phase silica monolith column and a Fourier transform high resolution mass spectrometer having a modified Kingdon trap analyzer are employed for separation and detection, respectively. The mobile phase, consisting of 400 mM 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol, 15 mM triethylamine (pH 7.9) and methanol, is delivered at a flow rate of 0.4 ml/min. The cycle time for LC/ESI-MS analysis is 8 min including equilibration of the column. Deconvolution software having an isotope distribution model of the oligonucleotide is used to calculate the corresponding monoisotopic mass from the mass spectrum. For analysis of oligonucleotides (range 26-79 nucleotides), mass accuracy was 0.62 &#177; 0.74 ppm (n = 280) and excellent accuracy and precision were sustained for 180 hr without use of a lock mass standard.

An improved polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism method for genotyping pufferfish species by liquid chromatography/mass spectrometry is described. A reverse-phase silica monolith column is employed for separating digested amplicons. This method can elucidate the monoisotopic masses of oligonucleotides, which is useful for identifying base composition.

Sıvı Kromatografi / Kütle Spektrometresi zehirlidir pufferfish Geliştirilmiş Polimeraz Zincir Reaksiyonu-kısıtlama Parça Uzunluk Polimorfizmi Genotiplemesi

An improved version of a polymerase chain reaction (PCR)-restriction fragment length polymorphism (RFLP) method for genotyping toxic pufferfish species by ...

Genetik

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

Low Molecular Weight Protein Enrichment on Mesoporous Silica Thin Films for Biomarker Discovery

The identification of circulating biomarkers holds great potential for non invasive approaches in early diagnosis and prognosis, as well as for the monitoring of therapeutic efficiency.1-3 The circulating low molecular weight proteome (LMWP) composed of small proteins shed from tissues and cells or peptide fragments derived from the proteolytic degradation of larger proteins, has been associated with the pathological condition in patients and likely reflects the state of disease.4,5 Despite these potential clinical applications, the use of Mass Spectrometry (MS) to profile the LMWP from biological fluids has proven to be very challenging due to the large dynamic range of protein and peptide concentrations in serum.6 Without sample pre-treatment, some of the more highly abundant proteins obscure the detection of low-abundance species in serum/plasma. Current proteomic-based approaches, such as two-dimensional polyacrylamide gel-electrophoresis (2D-PAGE) and shotgun proteomics methods are labor-intensive, low throughput and offer limited suitability for clinical applications.7-9 Therefore, a more effective strategy is needed to isolate LMWP from blood and allow the high throughput screening of clinical samples. 
Here, we present a fast, efficient and reliable multi-fractionation system based on mesoporous silica chips to specifically target and enrich LMWP.10,11 Mesoporous silica (MPS) thin films with tunable features at the nanoscale were fabricated using the triblock copolymer template pathway. Using different polymer templates and polymer concentrations in the precursor solution, various pore size distributions, pore structures, connectivity and surface properties were determined and applied for selective recovery of low mass proteins. The selective parsing of the enriched peptides into different subclasses according to their physicochemical properties will enhance the efficiency of recovery and detection of low abundance species. In combination with mass spectrometry and statistic analysis, we demonstrated the correlation between the nanophase characteristics of the mesoporous silica thin films and the specificity and efficacy of low mass proteome harvesting. The results presented herein reveal the potential of the nanotechnology-based technology to provide a powerful alternative to conventional methods for LMWP harvesting from complex biological fluids. Because of the ability to tune the material properties, the capability for low-cost production, the simplicity and rapidity of sample collection, and the greatly reduced sample requirements for analysis, this novel nanotechnology will substantially impact the field of proteomic biomarker research and clinical proteomic assessment.

We developed a technology based on mesoporous silica thin film for the selective recovery of low molecular weight proteins and peptides from human serum. The physico-chemical properties of our mesoporous chips were finely tuned to provide substantial control in peptide enrichment and consequently profile the serum proteome for diagnostic purposes.

Biyomarker Discovery için Mezogözenekli Silika İnce Filmler üzerine düşük molekül ağırlıklı Protein Zenginleştirme

The identification of circulating biomarkers holds great potential for non invasive approaches in early diagnosis and prognosis, as well as for the ...

Biyomühendislik

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 ...

Using a Cyclic Ion Mobility Spectrometer for Tandem Ion Mobility Experiments

Accurate characterization of chemical structures is important to understand their underlying biological mechanisms and functional properties. Mass spectrometry (MS) is a popular tool but is not always sufficient to completely unveil all structural features. For example, although carbohydrates are biologically relevant, their characterization is complicated by numerous levels of isomerism. Ion mobility spectrometry (IMS) is an interesting complement because it is sensitive to ion conformations and, thus, to isomerism. 
Furthermore, recent advances have significantly improved the technique: the last generation of Cyclic IMS instruments offers additional capabilities compared to linear IMS instruments, such as an increased resolving power or the possibility to perform tandem ion mobility (IMS/IMS) experiments. During IMS/IMS, an ion is selected based on its ion mobility, fragmented, and reanalyzed to obtain ion mobility information about its fragments. Recent work showed that the mobility profiles of the fragments contained in such IMS/IMS data can act as a fingerprint of a particular glycan and can be used in a molecular networking strategy to organize glycomics datasets in a structurally relevant way. 
The goal of this protocol is thus to describe how to generate IMS/IMS data, from sample preparation to the final Collision Cross Section (CCS) calibration of the ion mobility dimension that yields reproducible spectra. Taking the example of one representative glycan, this protocol will show how to build an IMS/IMS control sequence on a Cyclic IMS instrument, how to account for this control sequence to translate IMS arrival time into drift time (i.e., the effective separation time applied to the ions), and how to extract the relevant mobility information from the raw data. This protocol is designed to clearly explain the critical points of an IMS/IMS experiment and thus help new Cyclic IMS users perform straightforward and reproducible acquisitions.

Ion mobility spectrometry (IMS) is an interesting complement to mass spectrometry for the characterization of biomolecules, notably because it is sensitive to isomerism. This protocol describes a tandem IMS (IMS/IMS) experiment, which allows the isolation of a molecule and the generation of the mobility profiles of its fragments.

Tandem İyon Hareketlilik Deneyleri için Döngüsel İyon Hareketlilik Spektrometresi Kullanma

Accurate characterization of chemical structures is important to understand their underlying biological mechanisms and functional properties. Mass ...

Dithranol as a Matrix for Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization Imaging on a Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance Mass Spectrometer

Mass spectrometry imaging (MSI) determines the spatial localization and distribution patterns of compounds on the surface of a tissue section, mainly using MALDI (matrix&#160;assisted laser desorption/ionization)-based analytical techniques. New matrices for small-molecule MSI, which can improve the analysis of low-molecular weight (MW) compounds, are needed. These matrices should provide increased analyte signals while decreasing MALDI background signals. In addition, the use of ultrahigh-resolution instruments, such as Fourier transform ion cyclotron resonance (FTICR) mass spectrometers, has&#160;the ability to resolve analyte signals from matrix signals, and this can partially overcome many problems associated with the background originating from the MALDI matrix. The reduction in the intensities of the metastable matrix clusters by FTICR MS can also help to overcome some of the interferences associated with matrix peaks on other instruments. High-resolution instruments such as the FTICR mass spectrometers are advantageous as they can produce distribution patterns of many compounds simultaneously while still providing confidence in chemical identifications. Dithranol (DT; 1,8-dihydroxy-9,10-dihydroanthracen-9-one) has previously been reported as a MALDI matrix for tissue imaging. In this work, a protocol for the use of DT for MALDI imaging of endogenous lipids from the surfaces of mammalian tissue sections, by positive-ion MALDI-MS, on an ultrahigh-resolution hybrid quadrupole FTICR instrument has been provided.

Dithranol (DT; 1,8-dihydroxy-9,10-dihydroanthracen-9-one) has previously been reported as a MALDI matrix for tissue imaging of small molecules; protocols for the use of DT for the MALDI imaging of endogenous lipids on the surface of tissue sections&#160;by positive-ion MALDI-MS on an ultrahigh-resolution quadrupole-FTICR instrument are provided here.

Bir Fourier Matrix Yardımlı Lazer Dezorpsivon / İyonizasyon Görüntüleme için bir Matrix olarak ditranol İyon Cyclotron Rezonans Kütle Spektrometresi Dönüşümü

Mass spectrometry imaging (MSI) determines the spatial localization and distribution patterns of compounds on the surface of a tissue section, mainly ...

Biyoloji

MALDI-Mass Spectrometric Imaging for the Investigation of Metabolites in Medicago truncatula Root Nodules

Most techniques used to study small molecules, such as pharmaceutical drugs or endogenous metabolites, employ tissue extracts which require the homogenization of the tissue of interest that could potentially cause changes in the metabolic pathways being studied1. Mass spectrometric imaging (MSI) is a powerful analytical tool that can provide spatial information of analytes within intact slices of biological tissue samples1-5. This technique has been used extensively to study various types of compounds including proteins, peptides, lipids, and small molecules such as endogenous metabolites. With matrix-assisted laser desorption/ionization (MALDI)-MSI, spatial distributions of multiple metabolites can be simultaneously detected. Herein, a method developed specifically for conducting untargeted metabolomics MSI experiments on legume roots and root nodules is presented which could reveal insights into the biological processes taking place. The method presented here shows a typical MSI workflow, from sample preparation to image acquisition, and focuses on the matrix application step, demonstrating several matrix application techniques that are useful for detecting small molecules. Once the MS images are generated, the analysis and identification of metabolites of interest is discussed and demonstrated. The standard workflow presented here can be easily modified for different tissue types, molecular species, and instrumentation.

MALDI-Mass Spectrometric Imaging for the Investigation of Metabolites in Medicago truncatula Root Nodules

Mass spectrometric imaging (MSI) is a powerful tool that can be used to discover and identify various chemical species in intact tissues, preserving the compounds in their native environments, which can provide new insights into biological processes. Herein a MSI method developed for the analysis of small molecules is described.&#160;

Metabolitlerdeki Soruşturma MALDI-Kütle Spektrometrik Görüntüleme<em&gt; Medicago truncatula</em&gt; Kök Nodüller

Most techniques used to study small molecules, such as pharmaceutical drugs or endogenous metabolites, employ tissue extracts which require the ...

Introduction to Mass Spectrometry

Source: Laboratory of Dr. Khuloud Al-Jamal - King&#39;s College London

Mass spectrometry is an analytical chemistry technique that enables the identification of unknown compounds within a sample, the quantification of known materials, the determination of the structure, and chemical properties of different molecules.
A mass spectrometer is composed of an ionization source, an analyzer,&#160;and a detector. The process involves the ionization of chemical compounds to generate ions. When using inductively coupled plasma (ICP), samples containing elements of interest are introduced into argon plasma as aerosol droplets. The plasma dries the aerosol, dissociates the molecules, and then removes an electron from the components to be detected by the mass spectrometer. Other ionization methods such as electrospray ionization (ESI) and matrix assisted laser desorption ionization (MALDI) are used to analyze biological samples. Following the ionization procedure, ions are separated in the mass spectrometer according to their mass-to-charge ratio (m/z), and the relative abundance of each ion type is measured. Finally, the detector commonly consists in an electron multiplier where the collision of ions with a charged anode leads to a cascade of increasing number of electrons, which can be detected by an electrical circuit connected to a computer.
In this video, the procedure of ICP-MS analysis will be described by the detection of 56Fe as an example.

Mass Spectrometer: Principle, Operation, Applications

Source: Laboratory of Dr. Khuloud Al-Jamal - King&#39;s College London

Mass spectrometry is an analytical chemistry technique that enables the ...

JoVE Science Education

Analitik Kimya

Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization (MALDI)

Matrix-assisted laser desorption ionization (MALDI) is a powerful analytical technique used in mass spectrometry. It enables the identification and characterization of various biomolecules, including proteins, peptides, nucleic acids, and carbohydrates. MALDI spectrometry is widely employed in biological and medical research, as well as in fields like pharmacology and biochemistry.
The analyte of interest, a biomolecule or a mixture of biomolecules, is mixed with a suitable matrix material. The matrix is usually an organic compound, such as a small organic acid or a crystalline substance, that facilitates ionization. This analyte-matrix mixture is then deposited onto a target surface, inserted into the mass spectrometer, and dried. During drying, the matrix forms small crystals that incorporate the analyte molecules within their structure.
Once the sample is prepared, a pulsed laser is directed onto the target surface. The matrix molecules absorb the laser beam energy, causing them to heat up and vaporize rapidly. This process is known as laser desorption. As the matrix molecules vaporize, they carry the embedded analyte molecules. The vaporized analyte molecules become ionized through a process called proton transfer. The proton transfer occurs between the matrix and the analyte molecule. The matrix molecule donates a proton to the analyte molecule, resulting in the formation of protonated ions. The analyte ions are then accelerated by an electric field and further separated based on their mass-to-charge ratio in a time-of-flight mass analyzer.
The mass spectrum obtained from MALDI spectrometry provides valuable information about the mass and relative abundance of the analyzed biomolecules.

Matriks Destekli Lazer Desorpsiyon İyonizasyonu (MALDI)

Matrix-assisted laser desorption ionization (MALDI) is a powerful analytical technique used in mass spectrometry. It enables the identification and ...

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

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Sıvı Kromatografi / Kütle Spektrometresi zehirlidir pufferfish Geliştirilmiş Polimeraz Zincir Reaksiyonu-kısıtlama Parça Uzunluk Polimorfizmi Genotiplemesi

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

Biyomarker Discovery için Mezogözenekli Silika İnce Filmler üzerine düşük molekül ağırlıklı Protein Zenginleştirme

Sentez ve kütle spektrometresi analizleri Oligo-peptoids

Tandem İyon Hareketlilik Deneyleri için Döngüsel İyon Hareketlilik Spektrometresi Kullanma

Bir Fourier Matrix Yardımlı Lazer Dezorpsivon / İyonizasyon Görüntüleme için bir Matrix olarak ditranol İyon Cyclotron Rezonans Kütle Spektrometresi Dönüşümü

Metabolitlerdeki Soruşturma MALDI-Kütle Spektrometrik Görüntüleme

Introduction to Mass Spectrometry

Matriks Destekli Lazer Desorpsiyon İyonizasyonu (MALDI)

Matriks Destekli Lazer Desorpsiyon İyonizasyonu (MALDI)