PolyTools 2.0

PolyTools は、flexAnalysisや他のブルカープログラム、または他のソースから作成されたピークリストを直接使用できます。PolyToolsは、測定された質量スペクトルを生成したモノマー、末端基、およびカチオンを自動的に決定します。ピークリストで同位体が分解されている場合、同位体分布に属する線が特定され、モノアイソトープ系列に還元することができます。すべての系列について、平均分子量MnとMw、分散度ĐMと重合度が決定され、末端基が提案されます。これらすべてのデータから計算された新しいスティックスペクトルは、比較のための実測スペクトルとともに表示されます。

さらに、PolyToolsバージョン2.0では、スペクトル中に観測されたピーク系列を視覚的に表示し、特に複雑な混合試料のスペクトル中のピーク系列を整理して解釈するのに役立つケンドリックプロット機能を新たに実装しました。   

サンプルの溶解からPolyToolsで分析したポリマーを特徴づける結果が表示されるまでにかかる時間はわずか数分です。そのため、PolyToolsとMALDI飛行時間型質量分析計を使用した質量分析を組み合わせることで、入荷商品に関する迅速で信頼性の高い情報を得ることができます。平均分子量 Mn および Mw、および観察された末端基の組み合わせは、参照化合物と直接比較することができます。  

非イオン性界面活性剤Tweenのような複雑なポリマーの混合物では、オリゴマーイオンの単純なシミュレーションでは不十分であり、スペクトルの表示方法が異なります。PolyTools では、KMD (Kendrick Mass Defect) プロットや高分解能KMD プロットの形式でスペクトルを表示することができます。分解能の低い装置で得られた質量スペクトル、またはオリゴマーの分解能しか得られない高い質量範囲から得られた質量スペクトルのため、PolyToolsにはRKM (Remainder of Kendrick Mass) プロットが含まれています。これを適用することで、通常のKMDプロットや高分解能KMDプロットと比較して、質量許容度を高めることができます。10 kDa以上の質量範囲やTOF/TOFスペクトルでも、合理的に可視化することができます。

末端基解析のために、PolyTools 2.0では、Remainder of Nominal Kendrick Mass (RNKM) を使用した2つのプロット、KMD - RNKM および RKM - RNKM を提供します。PolyTools 2.0 の一部として、PolymerTable エディタを使用すると、PolyTools 2.0 でスペクトルを解釈するためのデータベースとして機能するテーブルに、モノマー単位、末端基、およびカチオンを便利に設定できます。

インタクトなMS分析では、オリゴマー種が検出されます。観測された質量は、一定数のモノマー単位、イオン化カチオン、2つの末端基の質量から構成されています。したがって、単一の末端基の分析は、この方法では得ることができません。MS/MS分析では、すべてのフラグメントが1つの末端基しか持たないため、このような情報を得ることができます[1]。

MS/MSでポリマーサンプルの構造をより深く知ることができるもう一つの応用例として、ブロック共重合体のブロック長の測定があります[2]。

[1] Knop et al.; Systematic MALDI‐TOF CID Investigation on Different Substituted mPEG 2000; Macromol. Chem. Phys. 2010, 211, 677–684

[2] Weidner et al.; A novel software tool for copolymer characterization by coupling of liquid chromatography with matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry; Rapid Commun. Mass Spectrom. 2007; 21, 2750–2758