(MALDI-TOFMS)は、合成高分子の分析において強力なツールである。MALDIはおもに1価イオンを生成するために、マススペクトルの横軸(m/z)が合成高分子由来イオンの質量となる。高質量分解能MALDI-TOFMSを使えば、繰り返し単位や末端基の組成による合成高分子シリーズの識別が容易に可能となり、それぞれの分子量分布を算出することができる。合成高分子の分子量分布は一般的に数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)、多分散度(D)といった指標で数値化することができる。最近ではMALDI-TOFMSを用いたイメージング質量分析(MALDI-MSI)により試料表面の目的化合物の局在分布を可視化することができる。イオン強度)の4つの情報をもつ。特定の化合物のピークを指定し、各ピクセルでのイオン強度を算出し、マススイメージとして可視化する。分布の可視化に用いられることが多く、合成高分子そのものの局在情報の可視化の応用例は少ない。その理由として合成高分子は分子量分布をもつことが特徴であり、ある特定のピーク(すなわち特定の重合度)を指定し、マスイメージを抽出しても合成高分子全体の局在を表現できない点が挙げられる。Dを指標とした合成高分子の可視化方法を提案する。合成高分子の可視化手順ここでは、msMicroImagerTMに搭載されている合成高分子の可視化法について説明する。JMS-S3000を用いてMALDI-MSI測定を行いデータ取得を行う。msMicroImagerTMにデータを読み込み、平均マススペクトルもしくは関心領域の(ROI)マススペクトルを作成する。2で作成したマススペクトルから可視化する合成高分子のピークリストを作成する。モノマーや末端基が既知であれば質量を計算し、合成高分子のピークリストを作成してもよい。作成した合成高分子のピークリストをmsMicroImagerTMに読み込み、すべてのピークのマスイメージを抽出する。pはピクセル番号、iはマスイメージの番号、kはピークの総数、Miはi番目のマスイメージの質量、Ip,iはi番目のマスイメージのp番目のピクセルのイオン強度である。D値でイメージを作成する。PEG1000とする)を用いてモデルサンプルを作成した。(v/v/v)の混合溶液を、右スポットにPEG1000。(v/v/v/v)の混合溶液をスポットした。正イオンモードで測定を行った。ピクセルサイズは50μmとし、各ピクセルでのレーザー照射回数は50回とした。ポリマーの可視化はmsMicroImagerTMを用いておこなった。sample.結果Fig.3に平均マススペクトルを示す。マスイメージをあわせて示す。uのマスイメージでは両方のスポットにイオンを観測した。569.3のマスイメージでは右スポットのみにイオンを観測した。このマススペクトルには同位体ピークも含めて80のPEGのシリーズのピークが観測されている。それらの80ものマスイメージを従来法で抽出し、俯瞰して合成高分子の分布を検討することは困難である。Mwのイメージでは左のスポットの値が大きく平均分子量が大きいことが分かる。一方で、Dのイメージでは左のスポットが分子量分布が狭いため値が小さくなっている。このように本手法で可視化することで80のマスイメージを3つのイメージに集約することができた。Dを指標として可視化するため分子量分布の空間的な分布を直感的に理解しやすくなった。4b中の領域AおよびB)で各値が異なることが分かる。600付近のイオン強度が強いことがわかる。Mwは領域Aの値が大きくなり、Dは領域Bが大きくなることが分かる。示した従来のイオン強度のマスイメージからは読み取れない情報であり本手法を使用する利点といえる。まとめ本報告では、MALDI-MSIにおける合成高分子の可視化方法について紹介した。本手法を用いることで分子量分布をもつ合成高分子のシリーズから抽出できる100程度のマスイメージを数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)、多分散度(D)の3つの指標に集約して可視化することができる。これら3つは合成高分子全体の指標値であるため、合成高分子の空間的分布をより直感的にとらえることができる。method.このページの印刷用PDFはこちら。クリックすると別ウィンドウが開きます。