告别纸吸管，找回喝奶茶的快乐

今年一月“升级版”限塑令：全国正式生效，全国餐饮行业不可使用不可降解一次性塑料吸管，从此，纸吸管成为了奶茶的“伴侣”……

如何找回喝奶茶的“灵魂”？如何降低塑料对环境的污染，化工领域的可降解塑料和可再生塑料成为解决问题的“钥匙”：

由于环保要求，我们身边的可再生塑料产品不断增多。于是，快速并且详细地分析可再生塑料的需求日益增加。在这种情况下，可以通过分析寡聚体而非聚合物整体来获得足够的信息。寡聚体一般通过使用溶解/ 再沉淀等粗分离法、结合各种色谱法以及光谱法进行分析。

另一方面，近年来MALDI-TOF MS 广泛应用于寡聚体的分析，可以快速获取末端基团和单体单元的信息。下面以聚碳酸酯为例，介绍通过溶解/ 再沉淀法对寡聚体进行粗分离，展示台式MALDI-TOF MS MALDI-8020 对该寡聚合物进行分析的全过程。

台式MADLI-TOF MS：MALDI-8020

MALDI-8020 虽然是一款拥有岛津最小尺寸和安装面积的线性MALDI-TOF MS，但其线性检测模式（正离子）的性能与传统机型该模式的性能是相同的。通过采用200 Hz 固态激光器以及在保持检测部位真空度的情况下更换样品靶板（加载锁定室），可进行快速检测。

MALDI-8020

01聚合物分子量分布的测定

测定的聚碳酸酯（PC）样品包括PC 标准品和从光盘提取的PC 寡聚体（图1）。两者均检测到单一同位素峰，且PC 单体的重复单元为254 Da（图1）。

图1 PC 寡聚体的质谱图 ( 上：标准品、下：光盘)

02末端基团的分析

图2 质谱图显示，PC 中有三个254 Da 单体单元重复的组分。我们已知PC 采用封端剂，因此推定以下三种化学结构，使用Polymerix 软件（Sierra Analytics）分析，3 种寡聚体组分分别归类为两末端封端、单端封端、以及环状类型（图2）。

图2 PC 寡聚体的末端基团分析结果

上：标准品、下：光盘样品

我们发现来自光盘的寡聚体以两末端封端类型为主要成分。由于光盘用途的聚合物要求高质量，特意去除低分子量的寡聚体， MALDI-TOF MS 的分析结果也反映了这一点。另一方面，通过同样的MALDI-TOF MS 分析可知，以再生PC 为原料生产的文具，其中的寡聚体，环状类型相对较多，末端OH 也偏多；而市售的芯片，单末端OH 类型相对较多，而环状类型不多。如上所述，通过MALDI-TOF MS 和简单的预处理方法可以比较评价再生聚合物。

小结

台式MALDI-TOF MS MALDI-8020 与大型MALDI-TOF MS 一样，可以进行聚合物的分子量分布测定和末端基团的分析。

MALDI-8020台式单线性体积小巧，可满足线性模式下化工产品分析的需求，并有望在这个领域中广泛应用。

此外，MALDI-TOF在聚合物分析领域也可以大显身手。

03检测聚合物的分子量及分布

以PEG6000为例

图2 Polymerix 软件分析结果

04PET 薄膜表面分析 发现热处理前后聚合物薄膜表面的差异

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）作为通用工程塑料材料，应用非常广泛。众所周知，聚合物中的低聚物是在伴有加热时成型和拉丝等工艺中析出，造成批次缺陷和工艺故障。尤其是PET 环状三聚体的低聚物经热处理后移动到树脂和薄膜表面，容易析出。

测试经热处理后的表面检测出m/z 599，这与PET 环状三聚体的分子量（加Na 离子）相符。

图3 m/z 599 以及1199 的叠加图

MALDI-8020台式单线性体积小巧，可满足线性模式下化工产品分析的需求。

岛津 MALDI-8020特点

01固态激光器

02用于快速进样的加载锁定室

样品靶板加载锁定室体积最小化；减少了实验等待时间。

03宽口径离子光学系统

以宽口径的离子光学系统来优化聚焦离子束，最小化离子源被实验物污染的风险，降低离子源清洁和维护的需求。

04离子源自动清洗功能TrueClean ™

基于紫外激光器的源清洁功能（专利技术），设定好自动程序后，即可完成自动清洗。避免了泄真空、手动清洗等一系列操作。

离子源自动清洗功能

05无油隔膜泵

样品加载室使用无油隔膜泵，避免传统油泵的噪音。噪音低至55 分贝以下，绿色环保。

06条形码自动读取

整合于MALDI-8020 内的条形码阅读器（专利技术）在进样时自动扫描一次性靶板上的条形码。当条形码读取成功时，仪器前面板上的LED 灯将会提示。

07符合21 CFR part 11 法规

系统在MALDI Solutions ™软件控制下进行操作，该软件的特点是其集中式、安全性高的Microsoft® SQL数据库，可用于存储从样品序列表、采集参数设置到采集的MALDI 数据等一切数据。该软件与完整的审计追踪功能一起使用，可成为实现21 CFR part 11 法规合规的有力工具。

除MALDI-8020外，岛津还有多种MALDI机型可供选择。

MADLI-TOF 背景知识小贴士

基质辅助激光解吸电离( 也就是通常所说的MALDI) 于1987 年首次由Hillenkamp 及Karas 提出，距今已经30 余年。从那时起，通过应用这一“软电离”技术与飞行时间质谱的结合，成功地实现了生物大分子的快速和高度可靠检测，同时也为生命科学领域提供了全新的分析方法。相比其它质谱技术，MALDI-TOF 操作简便，不需要接受分析化学培训就可以使用。2002 年，岛津制作所的田中耕一先生与电喷雾电离法的发明人John Fenn 博士共同获得了诺贝尔化学奖，奖励他们“开发了用于生物大分子质谱分析的软解吸电离方法”。

MALDI 的原理是用激光照射样品与基质形成的共结晶薄膜，基质从激光中吸收能量传递给生物分子，而电离过程中将质子转移到生物分子或从生物分子得到质子，而使生物分子电离的过程。因此它是一种软电离技术，适用于混合物及生物大分子的测定。TOF 的原理是根据不同质荷比（m/z）的离子在飞行管中的飞行速度不同，从而导致飞行时间的不同而被检测。MALDI-TOF MS 具有灵敏度高、准确度高及分辨率高等特点，为生命科学等领域提供了一种强有力的分析测试手段，并扮演着越来越重要的作用。

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