MALDI-MSによる合成高分子の分析

MALDI法は代表的なソフトイオン化法で、分子量数千〜数十万の生体高分子（タンパク、ペプチド、糖鎖など）において、質量分析による同定や解析を行うことができます。また、生物分野のみならず合成高分子の構造解析にも有効であり、応用の幅が広がっています。

本報告では、MALDI-MSを用いた数種類の合成高分子の分析事例を示し、その解析結果について紹介します。

ポリエチレンテレフタレート（PET）

図1にPETのマススペクトルを示します。m/z 3,000付近まで等間隔のイオンピークが検出され、その質量間隔（m/z 192）がPETの繰返しユニット（C₁₀H₈O₄）と一致しています。

ナイロン

図2にナイロン6のマススペクトルを示します。m/z 6,000付近まで等間隔のイオンピークが検出され、その質量間隔（m/z 113）はナイロン6の原料モノマーであるカプロラクタム（C₆H₁₁NO）と一致しています。

標準ポリスチレン（PS）

図3に標準PS（GPC Standard）のマススペクトルを示します。m/z 6,000付近に極大値をもつ正規分布型のイオンピークが検出され、その質量間隔（m/z104）はPSのモノマーユニット（C₈H₈）と一致しています。

さらに、ポリマー解析ソフトPolytools（Bruker Daltonics製）を用いて、より詳細な構造解析を行いました。図4にPSのPolytools解析結果を示します。Polytoolsでは、モノマーユニット、両末端基構造、アダクトイオン、数平均および重量平均分子量（MnおよびMw）、多分散度（Mw/Mn）および重合度などを解析することが可能です。この解析より、分析に用いた標準PSの末端基は水素およびブチル基であることが同定され、Mwおよび多分散度は試薬メーカーのカタログ値とほぼ同等の値であることが示されました。