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Strukturaufklärung komplexer Polymere mittels MALDI-CID-MS

Mass, Valentina (2011):
Strukturaufklärung komplexer Polymere mittels MALDI-CID-MS.
TU Darmstadt/Makromolekulare Chemie, [Online-Edition: urn:nbn:de:tuda-tuprints-24430],
[Ph.D. Thesis]

Abstract

Die durch eine Kollisionszelle erweiterte matrixunterstützte Laserdesorption-Ionisation Massenspektrometrie (MALDI-CID-MS) ist eine Methode, die erfolgreich zur Beschreibung der inneren Struktur von Oligomeren eingesetzt werden kann. Die Methode basiert darauf, dass intakte Polymermoleküle, die durch die matrixunterstützte Laserdesorption in die Gasphase gebracht wurden, mit Inertgas kollidieren. Durch die Stöße zerfällt das Polymermolekül in Bruchstücke, deren Massen im Massenspektrometer bestimmt werden und ein sogenanntes Fragmentspektrum aufgenommen wird. Die Anwendbarkeit der MALDI-CID-Technik hängt stark vom Fragmentierungsverhalten der zu untersuchenden Substanz ab. Das Fragmentierungsverhalten ist eine charakteristische Eigenschaft, die von der chemischen Zusammensetzung abhängig und nicht immer vorauszusagen ist. Die Anwendbarkeit von CID-Experimenten mittels Axima TOF2 beschränkt sich zur Zeit auf Substanzen im Massenbereich unter 2000 Da, wobei die besten Ergebnisse an polaren Modellsubstanzen wie PEG-Derivaten erzielt wurden. Die Fragmentmuster der PEG-Derivate ermöglichen Aussagen über den Funktionalisierungsgrad: Es kann zwischen den nicht funktionalisierten, mono- und bifunktionalisierten Molekülen unterschieden werden. Neben der Bestimmung der Massen der Endgruppen können wertvolle Hinweise auf die sterische Struktur der Endgruppen gewonnen werden. Außerdem ist die Sequenzbeschreibung der Monomere in Copolymeren zugänglich.

Item Type: Ph.D. Thesis
Erschienen: 2011
Creators: Mass, Valentina
Title: Strukturaufklärung komplexer Polymere mittels MALDI-CID-MS
Language: German
Abstract:

Die durch eine Kollisionszelle erweiterte matrixunterstützte Laserdesorption-Ionisation Massenspektrometrie (MALDI-CID-MS) ist eine Methode, die erfolgreich zur Beschreibung der inneren Struktur von Oligomeren eingesetzt werden kann. Die Methode basiert darauf, dass intakte Polymermoleküle, die durch die matrixunterstützte Laserdesorption in die Gasphase gebracht wurden, mit Inertgas kollidieren. Durch die Stöße zerfällt das Polymermolekül in Bruchstücke, deren Massen im Massenspektrometer bestimmt werden und ein sogenanntes Fragmentspektrum aufgenommen wird. Die Anwendbarkeit der MALDI-CID-Technik hängt stark vom Fragmentierungsverhalten der zu untersuchenden Substanz ab. Das Fragmentierungsverhalten ist eine charakteristische Eigenschaft, die von der chemischen Zusammensetzung abhängig und nicht immer vorauszusagen ist. Die Anwendbarkeit von CID-Experimenten mittels Axima TOF2 beschränkt sich zur Zeit auf Substanzen im Massenbereich unter 2000 Da, wobei die besten Ergebnisse an polaren Modellsubstanzen wie PEG-Derivaten erzielt wurden. Die Fragmentmuster der PEG-Derivate ermöglichen Aussagen über den Funktionalisierungsgrad: Es kann zwischen den nicht funktionalisierten, mono- und bifunktionalisierten Molekülen unterschieden werden. Neben der Bestimmung der Massen der Endgruppen können wertvolle Hinweise auf die sterische Struktur der Endgruppen gewonnen werden. Außerdem ist die Sequenzbeschreibung der Monomere in Copolymeren zugänglich.

Uncontrolled Keywords: MALDI, MALDI-MS, MALDI-MS-MS, MALDI-CID, Strukturaufklärung, Blockcopolymere, Polymere, ethoxylierte Fettalkohole
Divisions: 07 Department of Chemistry > Fachgebiet Makromolekulare Chemie
07 Department of Chemistry
Date Deposited: 02 Mar 2011 07:56
Official URL: urn:nbn:de:tuda-tuprints-24430
License: Creative Commons: Attribution-Noncommercial-No Derivative Works 3.0
Referees: Pasch, Prof. Dr. Harald and Ensinger, Prof. Dr. Wolfgang
Refereed / Verteidigung / mdl. Prüfung: 25 October 2010
Alternative Abstract:
Alternative abstract Language
The matrix assisted laser desorption ionisation mass spectrometry equipped with a high energetic collision cell can be used for the determination of the intrinsic structure of a polymer chain. The polymer molecules which were desorbed using the laser desorption can be provided in the collision cell filled with argon. The collision energy causes the decay, the fragmentation, of the polymer chain in specific fragment ions. The masses of the fragment ions can be estimated and build a fragment spectrum. The fragment spectra can be used for the elucidation of the intrinsic structure of the polymer chain. The fragmentation behavior of a polymer depends on its chemical structure and is not predictable. The described method can be applied on the oligomers with masses less than 2000 Da. Very interesting results were obtained for the polar molecules like PEG-derivates. The mono, bi- and nonfunctional structures could be distinguished. The masses of the end groups can be determined and in certain cases the steric structure can be elucidated. In copolymers is the investigation of the sequence of monomers possible.English
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