我组提出 MALDI-FTICR 质谱高效表征微纳米塑料新方法

作者:时间:2022-07-13点击数:

近日,我组在微纳米塑料(MNPs)的鉴定和结构表征研究方面取得新进展,通过优化基质辅助激光解吸(MALDI)的样品制备条件结合高分辨傅里叶变换离子回旋共振质谱FTICR MS,实现对多种MNPs的标准样品和环境样品的准确鉴定和分子组成结构表征。


MNPs是广泛存在的环境污染物,微小的粒径使其极易通过食物链富集于人体,造成潜在的危害。为了精准地评估MNPs的潜在危害,必须首先建立MNPs分析表征方法。然而,尺寸和化学成分的高度异质性使其分析表征极为困难。对不同种类MNPs进行准确鉴定和分子组成结构表征目前仍然面临巨大挑战。

我们以PS MNPs为模型,采用响应面法系统优化了MNPsMALDI样品制备流程,在最佳条件下 MS检测信噪比平均提高了1.5倍;进一步采用高分辨率FTICR MS对多种MNPs的组成和分子结构进行了准确表征,包括聚苯乙烯(PS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰胺(PA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS);此外,我们还对环境样品泡沫、水瓶、扎带、光盘制备的MNPs进行了高效分析鉴定。

相关研究结果以“High-performance micro/nanoplastics characterization by MALID-FTICR MS mass spectrometry”为题,于近日发表于Chemosphere(文/图 刘诗文)


Fig.1. MS signal intensity and SNRs comparison of MNP samples in MALDI-FTICR MS detection before and after RSM optimization, including (a) PS, (b) PET, (c) PA, (d) PMMA, and (e) ABS.

 

Fig. 2. FTICR MS spectra of MNP including (a) PS, (b) PET, (c) PA, (d) PMMA, and (e) ABS.

 

Fig. 3. FTICR MS spectra of MNP derived from environmental samples including (a) foam, (b) bottle, (c) cable tie, and (d) CD, the characteristic peaks corresponding to PS, PET, PA, and PC, respectively.

 

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