Масс-спектрометрия с матрично(поверхностью)-активированной лазерной десорбцией/ионизацией при идентификации и определении олигомеров полисульфоновых, поликарбоновых кислот и антибиотиков тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.02, кандидат наук Краснова, Татьяна Александровна

• Краснова, Татьяна Александровна
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Краснова, Татьяна Александровна

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЯ С МАТРИЧНО (ПОВЕРХНОСТЬЮ)-АКТИВИРОВАННОЙ ЛАЗЕРНОЙ ДЕСОРБЦИЕЙ/ ИОНИЗАЦИЕЙ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ И ОПРЕДЕЛЕНИИ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1. Масс-спектрометрия с лазерной десорбцией/ионизацией

1.2. Пробоподготовка в масс-спектрометрии МАЛДИ

1.3. Качественный анализ методом МАЛДИ/ПАЛДИ

1.4. Количественный анализ методом МАЛДИ/ПАЛДИ

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Методика масс-спектрометрического определения основных

параметров ММР ПМНСК

2.2. Методика идентификации модификаторов строительных материалов

на основе портландцемента

2.3. Методика определения ПМНС в бетоне

2.4. Методика идентификации антибиотиков в продуктах животного происхождения

2.5. Методика идентификации антибиотиков в кормах и премиксах

2.6. Методика определения наразина, монензина, авиламицина и тилмикозина

в кормах и премиксах

2.7. Методика идентификации и определения антибиотиков в воде и почве

ГЛАВА 3. МС МАЛДИ В ИССЛЕДОВАНИИ ПОЛИМЕТИЛЕН-НАФТАЛИНСУЛЬФОКИСЛОТ: ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ММР

И ВЛИЯНИЕ ИХ НА ПОТРЕБИТЕЛЬСКИЕ СВОЙСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

3.1. Выбор режима работы масс-спектрометра при исследовании полиметилен-нафталинсульфоновых кислот

3.2. Пробоподготовка при исследовании параметров ММР ПМНСК

3.3. Определение параметров ММР ПМНСК и их влияние на технологическую и техническую эффективность ПМНС в качестве модификатора строительных материалов

3.4. Резюме к главе 3

ГЛАВА 4. МС МАЛДИ В АНАЛИЗЕ ОБЪЕКТОВ НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ПРИРОДЫ. ИДЕНТИФИКАЦИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ

МОДИФИКАТОРОВ В БЕТОНЕ МЕТОДОМ МС МАЛДИ

4.1. Идентификация ПМНС

4.2. Определение ПМНС

4.3. Идентификация поликарбоксилатных эфиров

4.4. Резюме к главе 4

ГЛАВА 5. МС МАЛДИ В АНАЛИЗЕ ОБЪЕКТОВ ОРГАНИЧЕСКОЙ И НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ПРИРОДЫ. ИДЕНТИФИКАЦИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ АНТИБИОТИКОВ РАЗЛИЧНЫХ КЛАССОВ В

ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТАХ И КОРМАХ, ВОДЕ И ПОЧВЕ

5.1. Выбор режима работы масс-спектрометра при исследовании антибиотиков различных классов

5.2. Пробоподготовка при исследовании антибиотиков различных классов

5.3. Пробоподготовка при обнаружении антибиотиков в продуктах животного происхождения, кормах, воде и почве

5.4. Идентификация и определение антибиотиков в кормах и премиксах

5.5. Идентификация антибиотиков в продуктах животного происхождения

5.6. Идентификация и определение антибиотиков в воде

5.7. Идентификация антибиотиков в почве

5.8. Резюме к главе 5

ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ МАЛДИ - матрично-активированная лазерная десорбция/ ионизация ПАЛДИ - поверхностью активированная лазерная десорбция/ ионизация МС - масс-спектрометрия

ПМНС - полиметиленнафталинсульфонат натрия

ПМНСК - полиметиленнафталинсульфоновые кислоты

ПКЭ - поликарбоксилатные эфиры (эфиры поликарбоновых кислот)

ММР - молекулярно-массовое распределение

ТГФ - тетрагидрофуран

ЖХ - жидкостная хроматография

ГПХ - гель-проникающая хроматография

ТСХ - тонкослойная хроматография

ПЭГ - полиэтиленгликоль

ПС - полистирол

m/z - отношение массы к заряду иона

ВЭЖХ - высокоэффективная жидкостная хроматография

ИФА - твердофазный иммуноферментный анализ

QuEChERS - метод экстракции, «Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged, and Safe Быстрый, легкий, дешевый, эффективный, точный и безопасный (надежный)»

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Масс-спектрометрия с матрично(поверхностью)-активированной лазерной десорбцией/ионизацией при идентификации и определении олигомеров полисульфоновых, поликарбоновых кислот и антибиотиков»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Исследование сложных органических соединений различной молекулярной массы всегда является важной задачей аналитической химии. Установление и подтверждение структуры веществ, идентификация и количественный анализ особенно актуальны для биологически активных веществ (антибиотики, лекарственные препараты, витамины), полимеров природного происхождения (пептиды, олигосахариды, белки), а также синтетических полимеров. Уникальным инструментом в таких исследованиях является масс-спектрометрия с матрично-активированной лазерной десорбцией/ ионизацией (МС МАЛДИ). В настоящее время метод МС МАЛДИ используют в основном для исследования различных высокомолекулярных соединений с целью установления их структуры. Использование МС МАЛДИ для исследования органических соединений с относительной молекулярной массой менее 2000 Да затруднено наличием в масс-спектрах в данной области пиков ионов матрицы, перекрывающих пики ионов аналитов. Данная проблема в некоторой степени решена использованием неорганических матриц, наносимых на подложки (пористый кремний, углеродные подложки, металлические покрытия и наноструктуры, углеродные наноструктурные покрытия) - метод масс-спектрометрии поверхностью активированной лазерной десорбцией/ионизацией (МС ПАЛДИ).

Количественный анализ веществ различной молекулярной массы затруднен некоторыми особенностями МС МАЛДИ/ПАЛДИ, такими как низкая воспроизводимость сигнала в рамках одной пробы и от пробы к пробе, снижение интенсивности сигнала из-за неравномерного распределения аналита в сокристаллизованной пробе. Чаще всего для количественного анализа методом МАЛДИ/ПАЛДИ применяют целый комплекс мероприятий, связанных с введением сложных многокомпонентных матриц, раздельным нанесением на подложку аналита и матрицы, введением внутренних стандартов и пр. Также возможно совмещение МАЛДИ и тонкослойной хроматографии (ТСХ) для проведения количественного анализа соединений с низкой относительной молекулярной массой. Совмещение нескольких методов приводит к усложнению пробоподготовки, большему расходу дорогостоящих реагентов, а также увеличению продолжительности анализа. Недостаточно изучено также влияние природы анализируемого образца

(неорганическая, органическая) на определение в них органических веществ методом МС МАЛДИ.

В связи с этим, поиск приемов нанесения на подложку аналитов, подбор условий, вспомогательных компонентов, выбор матриц, изучение влияние основы анализируемых объектов на сигнал МС МАЛДИ/ПАЛДИ при исследовании органических веществ с относительной молекулярной массой до 2000 Да являются актуальными.

Цель работы состояла в разработке подходов к идентификации и определению олигомеров полисульфоновых, поликарбоновых кислот в строительных материалах и антибиотиков в различных объектах методом масс-спектрометрии с матрично(поверхностью)-активированной лазерной десорбцией/ ионизацией.

Достижение поставленных целей предусматривало решение следующих задач:

• Установление оптимальных условий пробоподготовки, включая выбор матриц, источника катионов, системы растворителей, внутреннего стандарта, соотношения компонентов при определении в объектах неорганической и органической природы полиметиленнафталинсульфокислот (ПМНСК), поликарбоксилатных эфиров (ПКЭ) и антибиотиков различных классов.

• Получение и интерпретация масс-спектров ПМНСК, установление параметров молекулярно-массового распределения (ММР).

• Получение и интерпретация масс-спектров антибиотиков различных классов -макролидов, тетрациклинов, полипептидов, цефалоспоринов и аминогликозидов.

• Разработка методик определения параметров ММР ПМНСК, идентификации различных модификаторов строительных материалов, определения ПМНСК в строительных материалах, идентификации и определения антибиотиков в кормах, пищевых продуктах, воде и почвах.

Научная новизна. Методом МАЛДИ с времяпролетным масс-анализатором получены и интерпретированы масс-спектры смеси олигомеров полиметилен-нафталинсульфокислот, рассчитаны основные параметры молекулярно-массового распределения.

Получены и интерпретированы масс-спектры органических модификаторов на основе ПМНСК и производных поликарбоновых кислот - поликарбоксилатных эфиров для строительных материалов на основе портландцемента. Предложена

методика идентификации модификаторов портландцемента в готовом строительном материале, а также методика определения модификатора на основе полиметиленнафталинсульфонатов натрия в готовых строительных материалах.

Предложены способы скрининга проб с упрощенной пробоподготовкой методом МС МАЛДИ/ПАЛДИ при идентификации антибиотиков в пищевых продуктах и почве: макролидов, аминогликозидов, полипептидов, тетрациклинов и цефалоспоринов.

Предложен способ идентификации и определения антибиотиков-макролидов (наразина, монензина, тилмикозина и авиламицина) в кормах, продуктах питания и воде методом МС МАЛДИ/ПАЛДИ.

Практическая значимость работы. Разработана методика идентификации и определения полиметиленнафталинсульфонатов натрия в готовых строительных материалах и изделиях. Показана прямая зависимость основных потребительских свойств модификатора от молекулярно-массового распределения олигомерной смеси ПМНСК, определены оптимальные показатели содержания различных фракций в смеси для контроля производственного процесса.

Предложена методика идентификации органических модификаторов на основе ПМНС и ПКЭ в готовых строительных материалах.

Предложены методики идентификации и определения антибиотиков в пищевых продуктах, кормах, воде и почве (наразина, монензина, эритромицина, тилозина, тилмикозина, джозамицина, ивермектина, рифампицина, спирамицина, рифабутина, авиламицина, семдурамицина, мадурамицина, салиномицина, ласалоцида, лаидломицина, хлортетрациклина, окситетрациклина, доксициклина, тетрациклина, метациклина, демеклоциклина, валиномицина, полимиксина, бацитрацина, цефтиофура, амикацина, стрептомицина, канамицина, неомицина, дигидрострептомицина, спектиномицина, абамектина, ивермектина) с использованием двух вариантов метода масс-спектрометрии - МАЛДИ и ПАЛДИ.

На защиту выносятся: • Интерпретация масс-спектров ПМНСК и предполагаемых ионов, полученных в режиме регистрации отрицательных и положительных ионов. Интерпретация масс-спектров водно-ацетонитрильных вытяжек измельченной растворной

части строительных материалов и результаты идентификации различных модификаторов.

• Методика определения основных параметров молекулярно-массового распределения смеси полиметиленнафталинсульфоновых кислот. Методика идентификации и определения модификатора в готовом строительном материале на основе портландцемента.

• Интерпретация масс-спектров МАЛДИ/ПАЛДИ антибиотиков различных классов: макролидов, аминогликозидов, полипептидов, тетрациклинов и цефалоспоринов. Интерпретация масс-спектров ацетонитрильных вытяжек кормов и продуктов питания и результаты идентификации антибиотиков по указанным спектрам. Методики идентификации и определения антибиотиков в различных объектах.

Личный вклад автора заключался в проведении экспериментальных исследований по получению и интерпретации масс-спектров различных веществ методами МС МАЛДИ/ПАЛДИ; разработке методик идентификации и определения модификатора строительных материалов на основе портландцемента; разработке методик идентификации и определения антибиотиков в различных объектах; математической и статистической обработке данных; интерпретации результатов эксперимента, формулировании научных положений и выводов.

Апробация работы. Основные результаты доложены на Международных конференциях студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов -2012», «Ломоносов - 2013» (Москва, МГУ), «VI Всероссийской конференции молодых ученых, аспирантов и студентов с международным участием «Менделеев -2012» (Санкт-Петербург, 2012), «Всероссийской конференции "Современные проблемы химической науки и образования" (Чебоксары, 2012), «Международной научно-практической конференции «Теоретические и прикладные аспекты химической науки, товарной экспертизы и образования» (Чебоксары, 2013), Второй Всероссийской молодежной научной интернет-конференции «Грани науки» (Казань, 2013), «2-ой Всероссийской научной конференции «Методы исследования состава и структуры функциональных материалов» (Новосибирск, 2013), международном аспирантском форуме «Современная наука: тенденции развития, проблемы и перспективы» (Ереван, 2013), «6 - ом международном симпозиуме

Recent Advances in Food Analysis RAFA 2013» (Прага, 2013), «Втором съезде аналитиков России» (Москва, 2013), 14-ой международной конференции «Физико-химические и петрофизические исследования в науках о Земле» (Москва, 2013).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 6 статей в центральной печати (из рекомендуемого списка ВАК) и 11 тезисов докладов.

ГЛАВА 1. МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЯ С МАТРИЧНО(ПОВЕРХНОСТЬЮ)-АКТИВИРОВАННОЙ ЛАЗЕРНОЙ ДЕСОРБЦИЕЙ/ИОНИЗАЦИЕЙ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ И ОПРЕДЕЛЕНИИ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

Использование масс-спектрометрии для изучения органических веществ различного строения и молекулярной массы стало возможным благодаря созданию метода масс-спектрометрии с матрично-активированной лазерной десорбцией/ ионизацией (MC МАЛДИ) [1 - 4]. До разработки мягкого способа ионизации применение масс-спектрометрии для анализа подобных соединений считалось невозможным из-за деструкции веществ в процессе ионизации и десорбции. Масс-спектрометрию использовали только для анализа различных неорганических и простых органических соединений, устойчивых к различным видам ионизации.

1.1. Масс-спектрометрия с лазерной десорбцией/ ионнзацией

В основе масс-спектрометрии лежит образование тем или иным способом ионов в газовом состоянии, их разделение и регистрация масс. Существует большое количество вариантов ионизации, при этом могут образовываться как положительные, так и отрицательные ионы, главной характеристикой которых является отношение массы к заряду (m/z).

Один из распространенных способов ионизации - лазерная десорбция/ ионизация [2, 6]. При таком методе ионизации пучок импульсного лазерного излучения подается на образец, нанесенный на металлическую пластину. Ионы, полученные в результате воздействия лазера, далее подвергаются анализу. В некоторых случаях ценообразование происходит одновременно с десорбцией и рассеиванием вещества, в других - требуется дополнительная обработка лазерным излучением или пучком электронов для ионизации предварительно десорбированных частиц образца. Данный метод ионизации имеет ограничения в применении, связанные с термическим разложением анализируемого вещества и низкой чувствительностью. Его применяли для анализа низкомолекулярных органических веществ, способных эффективно поглощать излучение в области длин волн ИК- и УФ-лазеров.

В результате последующего изучения влияния лазерного излучения на десорбцию и ионизацию различных веществ появился метод матрично-активированной лазерной десорбции/ионизации. Такая ионизация позволяла работать уже с более широким кругом веществ, включая такие сложные органические соединения как синтетические и биологические полимеры [2 - 15]. Матрично-активированная лазерная десорбция/ионизация является так называемым «мягким» способом ионизации молекул. В сочетании с времяпролетным анализатором масс, такой метод масс-спектрометрии обладает высокой чувствительностью, нечувствителен к наличию в образце примесей, позволяет быстро проводить определение относительных молекулярных масс соединений, а также отличается относительной простотой получаемых масс-спектров. Применение низкомолекулярных органических соединений в качестве матриц, способных поглощать энергию лазерного излучения, приводит к сохранению стабильности молекул определяемого вещества. Именно этот факт обеспечивает методу широкое применение.

Еще один вариант современной лазерной десорбции/ионизации — масс-спектрометрия с поверхностью активируемой лазерной десорбцией/ионизацией (ПАЛДИ) [3, 4, 6]. Данный метод ионизации заключается в использовании различных поверхностей, облегчающих десорбцию и последующую ионизацию вещества. Возможность применения различных поверхностей при лазерной десорбции/ионизации связана с физическими свойствами материалов и поверхности, в первую очередь, электропроводностью и эффективным поглощением излучения в области длины волны лазера. Направленная химическая модификация поверхности способствует также повышению эффективности метода и увеличению сроков хранения и использования применяемых материалов. В качестве поверхностей для такого метода ионизации широкое применение нашли пористый кремний [16], углеродные подложки [17], нанесение металлических покрытий и наноструктур на кремниевые подложки [18], оксидные пленки кремния и титана на поверхности кремниевой подложки [19], а также углеродные наноструктурные покрытия [20]. Этот метод интересен при анализе малых молекул белков и других биополимеров. Такая разновидность лазерной десорбции/ионизации успешно применяется в анализе органических соединений в области малых масс, в которой существует

вероятность наложения спектра анализируемого образца и спектра матрицы.

1.2. Пробоподготовка в масс-спектрометрии МАЛДИ

Пробоподготовка в данном методе анализа играет очень важную роль. Выбор матрицы, соотношения матрицы и анализируемого вещества, растворителя для матрицы и аналита, а также способ нанесения на пластину-держатель и тип пластины в значительной мере определяют возможность анализа органических соединений методом МС МАЛДИ.

1.2.1. Выбор матрицы. При десорбции нелетучей и термонестабильной молекулы и сохранении ее в неизменном виде необходимо ввести энергию в систему так, чтобы предотвратить термический распад. Для этих целей подходит лазер, характеризуемый короткими импульсами света высокой интенсивности. Однако избыток энергии, необходимой для десорбции ионов, приводит к фрагментации молекул. Введение матрицы в пробу при ее подготовке позволяет решить эту проблему. Матрица поглощает лазерное излучение на длине волны, на которой исследуемый образец имеет только слабое поглощение. При этом термическая релаксация возбужденных молекул матрицы приводит к испарению матрицы и переводит нелетучие молекулы образца в газовую фазу без значительного возбуждения и фрагментации. Введение матрицы уменьшает количество межмолекулярных связей, кроме связей между молекулами матрицы и образца, так как матрица берется в избытке по сравнению с анализируемым веществом, что приводит к уменьшению энергии десорбции [3-10].

Матрица является как источником протонов (регистрация положительных ионов), так и депротонирующим агентом (регистрация отрицательных ионов) в фазе твердого раствора или в газовой фазе.

Чем более однородный и тонкодисперсный порошок смеси осаждается на мишень, тем более интенсивный масс-спектр можно зарегистрировать. Матрицу выбирают по ее способности поглощать лазерную энергию, которая далее передается молекулам образца, не разлагая их, а также по способности сокристаллизоваться с образцом. В качестве матриц, чаще всего, используют твердые вещества, относящиеся к ряду органических кислот. В зависимости от природы исследуемого образца выбирается и тип матрицы. Так существуют

рекомендации по подбору матрицы в соответствии с уменьшением или возрастанием гидрофильных или гидрофобных свойств анализируемого вещества и матрицы [3, 7-9, 16 - 18, 31]. В таблице 1 приведены наиболее распространенные варианты органических матриц для различных олигомерных и полимерных соединений со среднемассовой молекулярной массой менее 5000 Да [3, 6 - 15, 21 -93].

Таблица 1. Матрицы и растворители при исследовании

высокомолекулярных соединений с Mw < 5000 Да.

Матрица Растворитель для матрицы Полимеры Растворитель для полимеров Примечание Литература

3,5-диметокси-4- гидроксикорич ная (синапиновая) кислота Тетрагидрофу ран (ТГФ) Полиэтиленгликоль Вода + ацетонитрил [3-7, 9, IIIS, 21, 25, 28, 32,35, 51,70]

Вода/ ТГФ/ Ацетонитрил Полистиролсульфо-новая кислота Вода

Вода/ ТГФ/ Ацетонитрил Полиакриловая кислота Вода

2,5-дигидрокси-бензойная кислота Вода Полиэтиленгликоль Вода + ацетонитрил [3-7, 9, 2224, 26, 39-41, 46, 48, 52-56, 72, 75]

Этанол

Дихлорметан Метанол

Вода + ацетонитрил Полипропиленгликоль Метанол + вода (1:1)

Ацетон Полиметилметакрилат Ацетон

Вода + ацетонитрил

Вода + этанол ТГФ

ТГФ

Метанол Метанол Дополнительно вводится соль цезия

ТГФ Полиметилфенилси-локсан ТГФ

Вода Поликапролактон ТГФ

Метанол/ вода Этилацетат

Дополнительно вводится хлорид натрия

ТГФ, ацетон Полиэфир ТГФ, ацетон

Хлороформ Полиэтилентерефталат Хлороформ

ТГФ ТГФ

ТГФ Полиакриловая кислота ТГФ

ТГФ Полилактид ТГФ

Ацетон Эпоксидная смола Ацетон

Матрица Растворитель для матрицы Полимеры Растворитель для полимеров Примечание Литература

Ацетон Полиэтиленгликоль Вода/ ацетон [3-7,

Ацетонитрил + вода Полиэфир Хлорметил 9,1113,23,

а-циано-4- Ацетонитрил 4 Пептиды Вода К раствору 24,31,

гидрокси- вода матрицы 41,46,

коричная Метанол добавляется 51, 53,

кислота Ацетон + вода Аминокислоты Вода грифторуксус- 58, 65,

Ацетонитрил 4 вода ная кислота 68, 77, 79]

Вода 4 ацетон Декстрин Вода 4

(1:4) этанол (1:1)

ТГФ Метиловый эфир полиэтиленгликоля ТГФ

Диоксан Полиэтиленгликоль Метанол

Хлороформ Поликарбонат Хлороформ [4-7,

2-(4-гидрокси- ТГФ Поликапролактон ТГФ 9,11-

фенилазо)- ТГФ Полиамид 6 ТГФ 14,35,

бензойная кислота Трифторэтано л Трифтор-этанол 59, 63, 69]

ТГФ Полибутиенадипинат ТГФ

ТГФ Полилактид ТГФ

Диоксан Полиолефин Диоксан

Ацетон Полиметилметакрилат Ацетон

ТГФ ТГФ [3-7,

Транс-ЗР- ТГФ Поликарбонат ТГФ 9, 12,

индол- ТГФ Полиметил фенил- ТГФ 15,21,

акриловая силоксан 25]

кислота Ацетон Политриметиладипинат Ацетон

Вода 4 Полиэстер Вода

метанол

Ацетон Полиэтиленадипинат Ацетон

Вода 4 ацетон Дендримеры Вода 4 ацетон

ТГФ Полиметилметакрилат ТГФ

ТГФ Полистирол ТГФ Дополнитель- [3, 6, 9,

ТГФ Полибутилен ТГФ но вводится 11 - 13,

1,8,9- ТГФ Полибутиленадипинат ТГФ грифторацетат 23, 32,

Антрацен- Хлороформ Полиимид Хлорроформ серебра 35,38,

триол ТГФ Поликарбонат ТГФ 55]

ТГФ Полиметилфенил-силоксан ТГФ

Матрица и полимер перед смешением растворяются в совместимых растворителях для получения однородных смесей. Также важно подобрать оптимальное соотношение образца и матрицы. Так, при выборе матрицы должны

выполняться следующие требования: 1) матрица должна сохранять молекулы в изолированном состоянии; 2) матрица должна поглощать энергию, подающуюся на образец; 3) матрица должна обеспечить ионизацию молекул и расход энергии лазера на переход молекул в газовую фазу. Чаще всего, матрица и анализируемое вещество смешиваются в мольном соотношении от 100 : 1 до 10000 : 1 в зависимости от параметров исследуемого высокомолекулярного соединения.

В анализе смесей олигомеров помимо органических матриц возможно применение различных неорганических поверхностей в качестве матриц. В таком случае говорят о поверхностью активированной лазерной десорбции/ионизации (ПАЛДИ). Существует большое разнообразие неорганических матриц, но в номенклатуре ИЮПАК все они рассматриваются как варианты матрично-активированной лазерной десорбции/ионизации [94].

Для анализа малых молекул наиболее эффективны такие матрица как а-циано-4-гидроксикоричная кислота, 2,5-дигидроксибензойная кислота [4, 6, 9, 14, 27, 30, 41, 64, 68, 95 - 124], а также транс-3-индолакриловая кислота и 4-гидрокси-3,5-диметоксикоричная кислота [4, 6, 22, 27, 30, 40,41, 43, 54].

При анализе синтетических водорастворимых полимеров используют те же методы пробоподготовки, что и при исследованиях биополимеров [8]. Соответственно, при выборе матрицы необходимо учитывать ее растворимость в воде, так как получение однородной смеси водного раствора полимера и раствора матрицы в органическом растворителе возможно далеко не всегда. Именно поэтому при анализе биополимеров и водорастворимых синтетических полимеров наиболее часто используют в качестве матриц а-циано-4-гидроксикоричную кислоту и 2,5-дигидроксибензойную кислоту [8,43, 57, 64, 68].

В качестве матриц при анализе сложных органических соединений также успешно могут применяться ионные жидкости [27, 64, 112]. Использование ионных жидкостей, представляющих собой производные известных матриц, приводит к снижению влияния матрицы в малых диапазонах масс. Известны такие варианты матриц на основе ионных жидкостей как 2,5-дигидроксибензоат бутиламмония, а-циано-4-гидроксициннамат бутиламмония, 4-гидрокси-3,5-диметоксициннамат триэтиламмония и др. Подобные вещества в качестве матриц были успешно использованы при анализе биополимеров, в частности пептидов и нуклеиновых

В анализе олигомеров и малых молекул возможно применение в качестве матрицы веществ, обеспечивающих образование молекулярных комплексов с анализируемым веществом [42]. Фталоцианины алюминия, галлия и индия способны поглощать энергию лазера и образовывать аддукты с анализируемым веществом. При регистрации положительных ионов, ионы представляют собой комплекс анализируемого вещества и фталоцианина металла, а при регистрации отрицательных ионов комплекс аналита и фталоцианина металла с вычетом протона. Такие матрицы используются при анализе низкомолекулярных биополимеров, таких как пептиды, аминокислоты и жирные кислоты. Использование таких комплексов позволяет устранить влияние матрицы на определение веществ в диапазоне до 500 Да при определении пептидов и олигосахаридов (мальтозы, лактозы и пр.).

1.2.2. Выбор растворителя. При выборе растворителей для матрицы и исследуемого образца необходимо стремиться к использованию одного и того же растворителя для уменьшения влияния многокомпонентных систем на распределение молекул образца при сокристаллизации с матрицей [16, 70]. При этом следует помнить, что растворитель для исследуемого вещества должен подбираться так, чтобы полностью растворять образец и предотвращать взаимодействие между его молекулами. Чаще всего эта проблема возникает при работе с полимерами и олигомерами с широкой полидисперсностью. Для таких образцов подбирают смесь растворителей для различных фракций макромолекул [3, 70].

Оптимальный вариант - подбор одного растворителя для матрицы и анализируемого вещества для исключения влияния растворителя на характер сокристаллизации. Для водорастворимых полимеров использование воды в качестве единого растворителя для матрицы и аналита нежелателен, так как скорость кристаллизации в значительной степени влияет на качество пробоподготовки. При слишком длительном испарении растворителя и медленной сокристаллизации может происходить нарушение однородности смеси матрицы и анализируемого вещества, в результате чего образец будет распределен неоднородно. При слишком быстрой сокристаллизации смеси матрицы и аналита может также происходить нарушение однородности системы из-за нарушения процесса сокристаллизации и разрушения

молекулярных связей матрицы и аналита [69 - 76].

При подборе системы растворения в процессе пробоподготовки необходимо подбирать растворители так, чтобы их сочетание не влияло на однородность смеси матрица - аналит, в том числе при введении дополнительных добавок - ионов металлов.

Влияние воды в таких системах неоднозначно. Так, наличие воды в системе растворителей при исследовании нерастворимых в воде полимеров, таких как полиметиленметакрилат [70], влияет на определение тяжелых фракций полимера -они отсутствуют в спектрах или пики этих ионов обладают минимальной интенсивностью, то есть наблюдается дискриминация по массам. При этом, присутствие воды в системе растворителей для водорастворимых полимеров и олигомеров, в частности таких биополимеров, как пептиды, полисахариды и пр., практически не влияет на качество регистрируемых масс-спектров [27, 30, 42, 47, 68].

1.2.3. Источник катионов. Ионообразование в матрично-активироваипой лазерной десорбции/ ионизации часто происходит за счет присоединения катиона к молекуле. Для крупных молекул, таких как синтетические полимеры и биополимеры, протон матрицы редко исполняет роль катиона в полном объеме, чаще для полной ионизации добавляют катионы металлов [3, 6 - 15, 22 - 42, 77 -80]. Выбор катионизирующего агента также является очень важным этапом пробоподготовки. В случае полярных полимеров и олигомеров достаточно добавления ионов щелочных металлов (в первую очередь, К+ и Ыа"1"), причем периодически не требуется введения дополнительных солей, источниками ионов могут стать примеси в стекле, растворителях и реагентах. Но в большинстве случаев ионы металлов вносят посредством добавления различных солей.

Для полярных полимеров существует зависимость легкости катионизации от природы катиона. Так для щелочных металлов наибольшей катионизирующей способностью обладает ион цезия Се"1".

Для полимеров с двойными связями или ароматическими кольцами в цепи могут применяться соли серебра или меди, причем наиболее эффективно введение трифторацетата или ацетилацетоната этих металлов [3, 6, 9, 77 - 80].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Краснова, Татьяна Александровна, 2013 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Золотое Ю. А., Вершинин В. И. История и методология аналитической химии.

М.: Академия, 2007. 464 с.

2. Лебедев А. Т., Заикин В. Г. Масс-спектрометрия органических соединений в

начале XXI века // Журнал аналит. химии, 2008. Т. 63. №12. С. 1236 - 1264.

3. Заикин В. Г. Масс-спектрометрия синтетических полимеров. M.: ВМСО, 2009.

332 с.

4. Кузема П. А. Анализ малых молекул методом масс-спектрометрии с активируемой поверхностью лазерной десорбцией/ ионизацией // Масс-спектрометрия. 2010. Т. 7. № 4. С. 243 - 260.

5. Лебедев А. Т. Масс-спектрометрия в органической химии. М.: Бином, 2003. 493

с.

6. Pasch H., Schrepp W. Maldi-tof mass spectrometry of synthetic polymers. Berlin:

Springer, 2003. 311 p.

7. Hillenkamp F., Karas M. The MALDI process and method // MALDI MS. A

practical guide to instrumentation, methods and applications. Weinheim: Wiley -VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2007. P. 1-28.

8. Macha S. F., Limbach P. A. Matrix-assisted laser desorption/ ionization (MALDI)

mass spectrometry of polymers // Curr. Opin. Solid State Mater. Sei. 2002. V. 6. № 3. P. 213-220.

9. Nielen M. W. F. Maldi time-of-flight mass spectrometry of synthetic polymers //

Mass Spectrom. Rev. 1999. V. 18. № 5. P. 309 - 344.

10. Zakett D., Schoen A. E., Cooks R. G., Hemberger P. H. Laser desorption mass spectrometry/mass spectrometry and the mechanism of desorption ionization // J. Am. Chem. Soc. 1981. V. 103. № 5. P. 1295 - 1297.

11. Bahr U., Deppe A., Karas M., Hillenkamp F. Mass spectrometry of synthetic polymers by UV-matrix-assisted laser desorption/ ionization // Anal. Chem. 1992.

V.64.№ 17. P. 2866-2869.

12. Keil С., Esser E., Pasch H. Matrix-assisted laser desorption/ ionization mass spectrometry of synthetic polymers //Macromol. Mater. Eng. 2001. V. 286. № 3. P. 161-167.

13. Montaudo G., Samperi F., Montaudo M. S. Characterization of synthetic polymers by MALDI-MS // Prog. Polym. Sei. 2006. V. 31. № 3. P. 277 - 357.

14. Räder H. J., Schrepp W. Maldi-tof mass spectrometry in the analysis of synthetic

polymers // Acta Polym. 1998. V. 49. № 6. P. 272 - 293.

15. Chaudhary A. K., Crichley G., Diaf A., Beckman E. J., Russell A. J.

Characterization of synthetic polymers using matrix-assisted laser desorption/ ionization time of flight mass spectrometry // Macromolecules. 1996. V. 29. № 6.

P. 2213-2221.

16. Wei J., Buriak J. M., Siuzdak G. Desorption/ ionization mass spectrometry on porous silicon // Nature. 1999. V. 399. № 6733. P. 243 - 246.

17. Kim H. J., Lee J. K., Park S. J., Ro H. W., Yoo D. Y., Yoon D. Y. Observation of low molecular weight poly(methylsilsesquioxane)s by graphite plate laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry // Anal. Chem. 2000. V. 72. № 22. P. 5673 - 5678.

18. Yao T., Kawasaki H., Watanabe T., Arakawa R. Effectiveness of platinum particle

deposition on silicon surfaces for surface-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry of peptides // Int. J. Mass Spectrom. 2010. V. 291. № 3. P. 145-151.

19. Фесенко Т. В., Косевич М. В., Суровцева Н. И., Покровский В. А., Еременко А. М., Смирнова Н. П. Масс-спектрометрия с лазерной десорбцией/ ионизацией красителя метиленового голубого с поверхности мезопористых тонких пленок ТЮ2, Si02/Ti02 и Si02 // Масс-спектрометрия. 2007. Т. 4. № 4.

C. 289-296.

20. Shin S. J., Choi D. W., Kwak H. S., Lim G. /., Choi Y. S. Matrix-free laser desorption/ionization on vertically aligned carbon nanotube arrays // Bull. Korean Chem. Soc. 2006. V. 27. № 4. P. 581 - 583.

21. Schriemer D. C., LiL. Mass discrimination in the analysis of polydisperse polymers by MALDI time-of-flight mass spectrometry. Part 1. Sample preparation and

desorption/ionization issues // Anal. Chem. 1997. V. 69. № 20. P. 4169 - 4175.

22. Danis P. O., Karr D. E., Mayer F., Holle A., Watson С. H. The analysis of water-soluble polymers by matrix-assisted laser desorption time-of-flight mass

spectrometry // Org. Mass Spectr. 1992. V. 27. № 7. P. 843-846.

23. Belu A. M., DeSimone J. M., Linton R. W. Evaluation of matrix-assisted laser desorption/ ionization mass spectrometry for polymer characterization I I J. Am. Soc. Mass. Spectrom. 1996. V. 7. № 1. P. 11 - 24.

24. Chen П., He M. Quantitation of synthetic polymers using an internal standard by matrix-assisted laser desorption/ ionization time-of-flight mass spectrometry // J. Am. Soc. Mass. Spectrom. 2005. V. 16. № 1. P. 100 - 106.

25. Chen П., He M., Pei J., He H. Quantitative analysis of synthetic polymers using matrix-assisted laser desorption/ ionization time-of-flight mass spectrometry //

Anal. Chem. 2003. V. 75. № 23. P. 6531 - 6535.

26. Lloyd P. M., Suddaby K. G., Varney J. E., Scrivener E., Derrick P. J., Haddleton

D. M. A comparison between matrix-assisted laser desorption/ ionization time-offlight mass spectrometry and size exclusion chromatography in the mass characterization of synthetic polymers with narrow molecular-mass distributions: poly(methylmethacrylate) and poly(styrene) // Eur. Mass Spectrom. 1995. V. 1. № 3. P. 293 - 300.

27. Li Y. L., Gross M. L. Ionic-liquid matrices for quantitative analysis by MALDI-TOF mass spectrometry // J. Am. Soc. of Mass. Spectrom. 2004. V. 15. № 12. P. 1833- 1837.

28. Esser E., Keil C., Braun D., Montag P., Pasch H. Matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry of synthetic polymers. 4. Coupling of size exclusion chromatography and MALDI-TOF using a spray-deposition interface // Polymer. 2000. V. 41. № 11. P. 4039 - 4046.

29. Macha S. F., Limbach P. A., Savickas P. J. Application of nonpolar matrices for the analysis of low molecular weight nonpolar synthetic polymers by matrixassisted laser desorption/ ionization time-of-flight mass spectrometry // J. Am. Soc. Mass. Spectrom. 2000. V. 11. № 5. P. 731 - 737.

30. Guo Z., Zhang Q., Zou H., Guo В., Ni J. A method for the analysis of low-mass molecules by MALDI-TOF mass spectrometry // Anal. Chem. 2002. V. 74. № 7. P.

1637- 1641.

31. Mass V., Schrepp W., von Vacano В., Pasch H. Sequence analysis of an isocyanate

oligomer by MALDI-TOF mass spectrometry using collision induced dissociation // Macromol. Chem. Phys. 2009. V. 210. № 22. P. 1957 - 1965.

32. Montaudo G., Garozzo D., Montaudo M. S., Puglisi C., Samperi F. Molecular and structural characterization of polydisperse polymers and copolymers by combining MALDI-TOF mass spectrometry with GPC fractionation // Macromolecules. 1995. V. 28. № 24. P. 7983 - 7989.

33. Murgasova R., Hercules D. M. MALDI of synthetic polymers - an update // Int. J. Mass Spectrom. 2003. V. 226. № 1. P. 151 - 162.

34. Nielen M. W. F., Malucha S. Characterization of polydisperse synthetic polymers by size-exclusion chromatography/ matrix-assisted laser desorption/ ionization time-of-flight mass spectrometry // Rapid Commun. Mass Spectrom. 1997. V. 11. № 11. P. 1194-1204.

35. Weidner S. M., Trimpin S. Mass spectrometry of synthetic polymers // Anal. Chem. 2008. V. 80. № 12. P. 4349-4361.

36. Schriemer D. C., Li L. Mass discrimination in the analysis of polydisperse polymers by MALDI time-of-flight mass spectrometry. Part 2. Instrumental issues // Anal.

Chem. 1997. V. 69. № 20. P. 4176 - 4183.

37. Dong X., Cheng J., Li J., Wang Y. Graphene as a novel matrix for the analysis of small molecules by MALDI-TOF MS // Anal. Chem. 2010. V. 82. № 14. P. 6208 -6214.

38. Räder H. J., Spickermann J., Kreyenschmidt M., Müllen К. MALDI-TOF mass spectrometry in polymer analytics: molecular weight analysis of rigid-rod polymers // Macromol. Chem. Phys. 1996. V. 197. P. 3285 - 3296.

39. Scrivens J. H., Jackson A. T. Characterization of synthetic polymer systems // Int. J. Mass Spectrom. 2000. V. 200. № 4. P. 261 - 276.

40. Севериновская О. В., Снегир С. В., Власова Н. Н., Покровский В. А. Исследование состава ассоциатов таурохолата натрия методом масс-спектрометрии с матрично-активированной лазерной десорбцией/ ионизацией // Масс-спектрометрия. 2007. Т. 4. № 2.С. 99 - 102.

41. Cohen L. Н., Gusev А. I. Small molecule analysis by MALDI mass spectrometry // Anal. Bioanal. Chem. 2002. V. 373. № 7. P. 571 - 586.

42. Zhang S., Liu J., Chen Y., Xiong S., Wang G., Chen J., Yang G. A novel strategy for MALDI-TOF MS analysis of small molecules // J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2010. V. 21. № l.P. 154-160.

43. Cohen L., Go E. P., Siuzdak G. Small-molecule desorption/ ionization mass analysis // MALDI MS. A practical guide to instrumentation, methods and applications. Weinheim: Wiley - VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2007. P. 299 -337.

44. Krause J., Stoeckli M., Schlunegger U. P. Studies on the selection of new matrices for ultraviolet matrix-assisted laser desorption/ ionization time-of-flight mass spectrometry // Rapid Commun. Mass. Spectrom. 1996. V. 10. № 15. P. 1927 -1933.

45. Wetzel S. J., Guttman С. M., Flynn К. M., Filliben J. J. Significant parameters in the optimization of MALDI-TOF-MS for synthetic polymers // J. Am. Soc. Mass. Spectrom. 2006. V. 17. № 3. P. 246 - 252.

46. Yu D., Vladimirov N., Frechet J. M. J. MALDI-TOF in the characterizations of dendritic-linear block copolymers and stars // Macromolecules. 1999. V. 32. № 16. P. 5186-5192.

47. Горшков В. А., Артеменко К. А., Самгина Т. Ю., Лебедев А. Т. Влияние органических добавок на увеличение интенсивности сигналов протонированных пептидов в масс-спектрах матрично-активированной лазерной десорбции/ионизации // Масс-спектрометрия. 2007. Т. 4. № 1. С. 4 -10.

48. Косевич М. В., Зобнина В. Г., Животова Е. Н., Шмыголь И. В., Боряк О. А., Чаговец В. В., Чеканова В. В., Зинченко А. В., Покровский В. А., Гомори А.

Масс-спектрометрическое исследование криопротекторов на основе оксиэтилированных производных глицерина // Масс-спектрометрия. 2009. Т. 6.№ 1.С. 7-20.

49. Лебедев А. Т., Заикин В. Г. Задачи и достижения современной масс-спектрометрии // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2007. Т. 73. №2. С. 21-30.

50. Spickermann J., Martin К., Räder Н. J., Müllen К., Krüger R.-P., Schlaad IL, Müller А. H. E. Quantitative analysis of broad molecular weight distributions obtained by matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry // Europ. J. Mass Spectr. 1996. V. 2. № 3. P. 161 - 165.

51. Montaudo G., Montaudo M. S., Puglisi С., Samperi F. Characterization of polymers by matrix-assisted laser desorption/ ionization time-of-flight mass spectrometry: molecular weight estimates in samples of varying polydispersity // Rapid Commun. Mass Spectrom. 1995. V. 9. № 5. P. 453 - 460.

52. Peterson J., Allikmaa V., Subbi J., Pehk Т., Lopp M. Structural deviations in poly(amidoamine) dendrimers: a MALDI-TOF MS analysis // Eur. Pol. Journal. 2003. V. 39. № 1. P. 33-42.

53. Plumper F. A., Becker H., Lanzendörfer M., Patel M., Wittemann A., Ballauff M., Müller A. H. E. Synthesis, characterization and behavior in aqueous solution of star-shaped poly(acrylic acid) // Macromol. Chem. Phys. 2005. V. 206. № 18. P. 1813- 1825.

54. Wetzel S. J., Guttman С. M., Girard J. E. The influence of matrix and laser energy on the molecular mass distribution of synthetic polymers obtained by MALDI-TOF-MS // Int. J. Mass Spectrom. 2004. V. 238. № 3. P. 215 - 225.

55. Wyatt M. F., Havard S., Stein В. K., Brenton G. Analysis of transition-metal acetylacetonate complexes by matrix-assisted laser desorption/ionization time-offlight mass spectrometry // Rapid Commun. Mass Spectrom. 2008. V. 22. № 1. P. 11 - 18.

56. Ayorinde F. O., Hambright P., Porter T. N., Keith Q. L. Use of

mesotetrakis(pentafluorophenyl)porphyrin as a matrix for low molecular weight alkylphenolethoxylates in laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry // Rapid Commun. Mass Spectrom. 1999. V. 13. № 24. P. 2474 -2479.

57. Стрелецкий А. В., Козлова Ю. А., Есипов Д. С., Каюшин А. Л., Коростелева М. Д., Есипов С. Е. Определение молекулярных масс олигонуклеотидов методом MS - MALDI // Биоорган, химия. 2005. Т. 31. № 2. С. 151 - 158.

58. Зорин И. М., Макаров И. А., Поляков Н. Б., Подольская Е. П., Билибин А. Ю. Идентификация продуктов полимеризации N-акрилоил-! 1-аминоундекановой кислоты методом масс-спектрометрии // Научное приборостроение. 2008. Т. 18. № 4. С. 73 - 78.

59. Doktycz S. J., Savickas P. J., Krueger D. A. Matrix/ sample interactions in

ultraviolet laser-desorption of proteins // Rapid Commun. Mass Spectrom. 1991. V. 5. №4. P. 145- 148.

60. Hanton S. D., Clark P. A. C., Owens K. G. Investigations of matrix assisted laser desorption/ionization sample preparation by time-of-flight secondary ion mass spectrometry // J. Am. Soc. Mass Spectrom. 1999. V. 10. № 2. P. 104 - 111.

61. McEwen C. N., Jackson C., Larsen B. S. Instrumental effects in the analysis of polymers of wide polydispersity by MALDI mass spectrometry // Int. J. Mass Spectrom. Ion Processes. 1997. V. 160. № 1 - 3. P. 387 - 394.

62. Schriemer D. C., Li L. Detection of high molecular weight narrow polydisperse polymers up to 1.5 million daltons by MALDI mass spectrometry // Anal. Chem. 1996. V. 68. № 17. P. 2721 - 2725.

63. Dey M., Castoro J. A., Wilkins C. L. Determination of molecular weight distributions of polymers by MALDI-FTMS // Anal. Chem. 1995. V. 67. № 9. P. 1575- 1579.

64. Mank M., Stahl B., Boehm G. 2,5-Dihydroxybenzoic acid butylamine and other ionic liquid matrixes for enhanced MALDI-MS analysis of biomolecules // Anal. Chem. 2004. V. 76. № 10. P. 2938 - 2950.

65. Liu J., Loewe R. S., McCullough R. D. Employing MALDI-MS on

poly(alkylthiophenes): analysis of molecular weights, molecular weight distributions, end-group structures, and end-group modifications // Macromolecules. 1999. V. 32. № 18. P. 5777 - 5785.

66. Pasch H., Ghahary R. Analysis of complex polymers by MALDI-TOF mass spectrometry // Macromol. Symp. 2000. V. 152. № 1. P. 267 - 278.

67. Rashidzadeh H., Guo B. Use of MALDI-TOF to measure molecular weight distributions of polydisperse poly(methyl methacrylate) I I Anal. Chem. 1998. V. 70. № l.P. 131-135.

68. Gobom J., Schuerenberg M., Mueller M., Theiss D., Lehrach H., Nordhoff E. a-Cyano-4-hydroxycinnamic acid affinity sample preparation. A protocol for MALDI-MS peptide analysis in proteomics // Anal. Chem. 2001. V. 73. № 3. P. 434-438.

69. Byrd H. C. M., McEven C. N. The limitation of MALDI-TOF mass spectrometry in the analysis of wide polydisperse polymers // Anal. Chem. 2000. V. 72. № 19. P.

4568-4576.

70. Chen H., Guo B. Use of binary solvent systems in the MALDI-TOF analysis of poly(methylmethacrylate) // Anal. Chem. 1997. V. 69. № 21. P. 4399 - 4404.

71. Meier M. A. R., Schubert U. S. Evaluation of a new multiple-layer spotting technique for matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry of synthetic polymers // Rapid Commun. Mass Spectrom. 2003. V. 17. №7. P. 713-716.

72. Trimpin S., Keune S., Räder H. J., Müllen K. Solvent-free MALDI-MS: developmental improvements in the reliability and the potential of MALDI in the analysis of synthetic polymers and giant organic molecules // J. Am. Soc. Mass. Spectrom. 2006. V. 17. № 5. P. 661 - 671.

73. Marie A., Fournier F., Tabet J. C. Characterization of synthetic polymers by MALDI-TOF/MS: Investigation into new methods of sample target preparation and consequence on mass spectrum finger print // Anal. Chem. 2000. V. 72. № 20. P. 5106-5114.

74. Trimpin S., Rouhanipour A., Az R., Räder H. J., Müllen K. New aspects in matrix assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry: a universal solvent-free sample preparation // Rapid Commun. Mass Spectrom. 2001. V. 15. № 15. P. 1364- 1373.

75. Dolan A. R., Wood T. D. Analysis of polyaniline oligomers by laser desorption ionization and solventless MALDI // J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2004. V. 15. № 6. P. 893 - 899.

76. Lake D. A., Johnson M. V., McEwen G TV., Larsen B. S. Sample preparation for high throughput accurate mass analysis by matrix assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry // Rapid Commun. Mass Spectrom. 2000. V. 14. № 11. P. 1008 - 1013.

77. Pastor S. J., Wilkins C. L. Analysis of hydrocarbon polymers by matrix-assisted laser desorption / ionization-fourier transform mass spectrometry // J. Am. Soc. Mass Spectrom. 1997. V. 8. № 3. P. 225 - 233.

78. Shimada K., Matsuyama S., Saito T., Kinugasa S., Nagahata R., Kawabata S. Conformational effects on cationization of poly(ethylene glycol) by alkali metal ions in matrix-assisted laser desorption/ ionization time-of-flight mass spectrometry // Int. J. Mass Spectrom. 2005. V. 247. № 1 - 3. P. 85 - 92.

79. Jackson A. T., Yates H. T., MacDonald W. A., Scrivens J. H. Time-lag focusing and cation attachment in the analysis of synthetic polymers by matrix-assisted laser desorption/ionization-time-of-flight mass spectrometry // J. Am. Soc. Mass Spectrom. 1997. V. 8. № 2. P. 132- 139.

80. Yalcin T., Schriemer D. G, Li L. Matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry for the analysis of polydienes // J. Am. Soc. Mass Spectrom. 1997. V. 8. № 12. P. 1220-1229.

81. Whittal R. M., Schriemer D. G, Li L. Time-lag focusing MALDI time-of-flight

mass spectrometry for polymer characterization: oligomer resolution, mass accuracy, and average weight information // Anal. Chem. 1997. V. 69. № 14. P. 2734-2741.

82. Bungert D., Bastian S., Heckmann-Pohl D. M., Gifforn F., Heinzel E., Tholey A.

Screening of sugar converting enzymes using quantitative MALDI-TOF mass spectrometry // Biotech. Letters. 2004. V. 26. № 13. P. 1025 - 1030.

83. Bucknall M., Fung K. Y. G, Duncan M. W. Practical quantitative biomedical applications of MALDI-TOF mass spectrometry // J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2002. V. 13. № 9. P. 1015 - 1027.

84. Sarracino D., Richert G Quantitative MALDI-TOF MS of oligonucleotides and a nuclease assay // Bioorg. Medicinal Chem. Letters. 1996. V. 6. № 21. P. 2543 -2548.

85. Wilkinson W. R., GusevA. /., Proctor A., Houalla M., Hercules D. M. Selection of internal standards for quantitative analysis by matrix-assisted laser desorption-ionization (MALDI) time-of-flight mass spectrometry // Fresenius J. Anal. Chem. 1997. V. 357. № 2. P. 241 - 248.

86. Duncan M. W., Matanovid G., Cerpa-Poljak A. Quantitative analysis of low molecular weight compounds of biological interest by Matrix-assisted Laser Desorption Ionization // Rapid Commun. Mass Spectrom. 1993. V. 7. № 12. P. 1090- 1094.

87. Bungert D., Heinzle E., Tholey A. Quantitative matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry for the determination of enzyme activities

// Anal. Biochem. 2004. V. 326. № 2. P. 167 - 175.

88. Reich R. F., Cudzilo K., Levisky J. A., Yost R. A. Quantitative MALDI-MS analysis of cocaine in the autopsied brain of a human cocaine user employing a wide isolation window and internal standards // J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2010. V. 21. №4. P. 564-571.

89. Goodwin R. J. A., Mackay C. L., Nilsson A., Harrison D. J., Farde L., Andren P. E., Iverson S. L. Qualitative and quantitative MALDI imaging of the positron emission tomography ligands raclopride (a D2 dopamine antagonist) and SCH 23390 (a D1 dopamine antagonist) in rat brain tissue sections using a solvent-free dry matrix application method // Anal. Chem. 2011. V. 83. № 24. P. 9694 - 9701.

90. Griffin T. J., Gygi S. P., Rist B., Aebersold R. Quantitative proteomic analysis using a MALDI quadrupole time-of-flight mass spectrometer // Anal. Chem. 2001. V. 73. №5. P. 978-986.

91. Ross P., Hall L., Haff L. A. Quantitative approach to single-nucleotide polymorphism analysis using MALDI-TOF mass spectrometry // Bio Tech. 2000. V. 29. № 3. P. 620 - 629.

92. Sleno L., Volmer D. A. Assessing the properties of internal standards for quantitative matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry of small molecules // Rapid Commun. Mass Spectrom. 2006. V. 20. № 10. P. 1517 - 1524.

93. Lee P. J., Chen W., Gebler J. C. Qualitative and quantitative analysis of small amine molecules by MALDI-TOF mass spectrometry through charge derivatization // Anal. Chem. 2004. V. 76. № 16. P. 4888 - 4893.

94. IUPAC (2004) project: Standard definitions of terms relating to mass spectrometry. URL: http://www.iupac.org/web/ins/2003-056-2-500

95. Kang M. J., Pyun J. C., Lee J. C., Choi Y. J., Park J. H., Park J. G., Lee J. G., Choi H. J. Nanowire-assisted laser desorption and ionization mass spectrometry for quantitative analysis of small molecules // Rapid Commun. Mass Spectrom. 2005. V. 19. №21. P. 3166-3170.

96. Kawasaki H., Shimomae Y., Watanabe T., Arakawa R. Desorption/ ionization on porous silicon mass spectrometry (DIOS-MS) of perfluorooctanesulfonate (PFOS) // Colloids Surf. A. 2009. V. 347. № 1 - 3. P. 220 - 224.

97. Chiang C. K, Chiang N. C., Lin Z. H., Lan G. Y., LinY. W., Chang H. T. Nanomaterial-based surface-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry of peptides and proteins // J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2010. V. 21. № 7. P. 1204 -1207.

98. Shan Z., Han L., Yuan M., Deng C., Zhao D., Tu B., Yang P. Mesoporous tungsten titanate as matrix for matrix-assisted laser desorption/ionization time-offlight mass spectrometry analysis of biomolecules // Anal. Chim. Acta. 2007. V. 593. № l.P. 13-19.

99. Shenar N., Martinez J-, Enjalbal C. Laser desorption/ ionization mass spectrometry on porous silica and alumina for peptide mass fingerprinting // J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2008. V. 19. № 5. P. 632 - 644.

100. Su C. L., Tseng W. L. Gold nanoparticles as assisted matrix for determining neutral small carbohydrates through laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry // Anal. Chem. 2007. V. 79. № 4. P. 1626 - 1633.

101. Huang Y. F., Chang H. T. Nile red-adsorbed gold nanoparticle matrixes for determining aminothiols through surface-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry//Anal. Chem. 2006. V. 78. № 5. P. 1485 - 1493.

102. Rowell F., Hudson K., Seviour J. Detection of drugs and their metabolites in dusted latent fingermarks by mass spectrometry // Analyst. 2009. V. 134. № 4. P. 701 -707.

103. Guild G. E., Lenehan C. E., Walker G. S. Surface-assisted laser desorption ionisation time-of-flight mass spectrometry with an activated carbon surface for the rapid detection of underivatised steroids // Int. J. Mass Spectrom. 2010. V. 294. № l.P. 16-22.

104. Shenar N., Cantel S., Martinez J., Enjalbal C. Comparison of inert supports in laser desorption/ ionization mass spectrometry of peptides: pencil lead, porous silica gel, DIOS-chip and NALDI target // Rapid Commun. Mass Spectrom. 2009. V. 23. № 15. P. 2371 -2379.

105. Peterson D. S. Matrix-free methods for laser desorption/ ionization mass spectrometry // Mass Spectrom. Rev. 2007. Vol. 26. № 1. P. 19 - 34.

106. Mouls L., Subra G., Aubagnac J. L., Martinez J., Enjalbal C. Tandem mass spectrometry of amidated peptides // J. Mass Spectrom. 2006. V. 41. № 11. P. 1470

- 1483.

107. Ren S., Guo Y. Oxidized carbon nanotubes as matrix for matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometric analysis of biomolecules // Rapid Commun. Mass Spectrom. 2005. V. 19. № 3. P. 255 - 260.

108. Langley G. J., Herniman J. M., Townell M. S. 2B or not 2B, that is the question: further investigations into the use of pencil as a matrix for matrix-assisted laser desorption/ ionization // Rapid Commun. Mass Spectrom. 2007. V. 21. № 2. P. 180 -190.

109. Kraj A., Dylag T., Gorecka-Drzazga A., Bargiel S., Dziuban J., Silberring J.

Desorption/ ionization on silicon for small molecules: a promising alternative to MALDI TOF // Acta Biochim. Pol. 2003. V. 50. № 3. P. 783 - 787.

110. Shen Z. X., Thomas J. J., Averbuj C., Broo K. M., Engelhard M., Crowell J. E., Finn M. G., Siuzdak G. Porous silicon as a versatile platform for laser desorption/ ionization mass spectrometry // Anal. Chem. 2001. V. 73. № 3. P. 612 - 619.

111. Wang C., Reed J. M., Ma L., Qiao Y., Luo Y., Zou S., Hickman J. J., Su M. Biomimic light trapping silicon nanowire arrays for laser desorption/ ionization of peptides // J. Phys. Chem. C. 2012. V. 116. № 29.P. 15415 - 15420.

112. Gusev A., Wilkinson W. R., Proctor A., Hercules D. M. Improvement of signal reproducibility and matrix/ comatrix effects in MALDI analysis// Anal. Chem. 1995. V. 67. №6. P. 1034-1041.

113. Biroccio A., Urbani A., Massoud R., di Ilio C., Sacchetta P., Bernardini S., Cortese C., Federici G. A quantitative method for the analysis of glycated and glutathionylated hemoglobin by matrix-assisted laser desorption ionization-time offlight mass spectrometry // Anal. Biochem. 2005. V. 336. № 2. P. 279 - 288.

114. Sekar R., Wu H.-F. Quantitative method for analysis of monensin in soil, water, and urine by direct combination of single-drop microextraction with atmospheric pressure matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry // Anal. Chem. 2006. V. 78. № 18. P. 6306 - 6313.

115. Hensel R. R., King R. C., Owens K. G. Electrospray sample preparation for improved quantitation in matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry // Rapid Commun. Mass Spectrom. 1997. V. 11. № 16. P. 1785

- 1793.

116. Muddiman D. C., Gusev A. /., Stoppek-Langner K, Proctor A., Hercules D. M.,

Tata P., Venkataramanan R., Diven W. Simultaneous quantification of cyclosporin A and its major metabolites by time-of-flight secondary-ion mass spectrometry and matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry utilizing data analysis techniques: comparison with high-performance liquid chromatography // J. Mass Spectrom. 1995. V. 30. № 10. P. 1469-1479.

117. Wang J., Sporns P., Low N. H. Analysis of food oligosaccharides using MALDI-MS: quantification of fructooligosaccharides // J. Agrie. Food Chem. 1999. V. 47. №4. P. 1549-1557.

118. Chen K.-Y., Yang Т. C., Chang S. Y. Determination of macrolide antibiotics using dispersive liquid-liquid microextraction followed by surface-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry // J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2012. V. 23. №6. P. 1157- 1160.

119. Hatsis P., Brombacher S., Corr J., Kovarik P.,Volmer D. A .Quantitative analysis of small pharmaceutical drugs using a high repetition rate laser matrix-assisted laser/desorption ionization source // Rapid Commun. Mass Spectrom. 2003. V. 17. №20. P. 2303-2309.

120. Crecelius A., Clench M. R., Richards D. S. TLC-MALDI in pharmaceutical analysis // Curr. Trends Mass Spectrom. 2004. V 19. № 5. P. 28 - 34.

121. Crecelius A., Clench M. R., Richards D. S., Parr V. Thin-layer chromatography-matrix-assisted laser desorption ionisation-time-of-flight mass spectrometry using particle suspension matrices// J. Chromatogr. A. 2002. V. 958. № 1 - 2. P. 249 -260.

122. Kazmaier Т., Roth S., Zapp J., Harding M., Kuhn R. Quantitative analysis of malto-oligosaccharides by MALDI-TOF mass spectrometry, capillary electrophoresis and anion exchange chromatography // Fresenius J. Anal. Chem. 1998. V. 361. № 5. P. 473 - 478.

123. Tao Y., Yu G., Chen D., Pan Г., Liu Z., Wei II., Peng D., Huang L., Wang Y., Yuan Z. Determination of 17 macrolide antibiotics and avermectins residues in meat with accelerated solvent extraction by liquid chromatography - tandem mass spectrometry // J. Chromatogr. B. 2012. V.897.№ 1.Р. 64 - 71.

124.Kampen J. J. A., Burgers P. C., Groot R., Luider Т. M. Qualitative and quantitative analysis of pharmaceutical compounds by MALDI-TOF mass spectrometry // Anal. Chem. 2006. V. 78. № 15. P. 5403-5411.

125. Wen X, Dagan S., Wysocki V. H. Small-molecule analysis with silicon-nanoparticle-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry // Anal. Chem. 2007. V. 79. № 2. P. 434-444.

126. Shrivas K., Wu H.-F. A rapid, sensitive and effective quantitative method for simultaneous determination of cationic surfactant mixtures from river and municipal wastewater by direct combination of single-drop microextraction with AP-MALDI mass spectrometry // J. Mass Spectrom. 2007. V. 42. № 12. P. 1637 - 1644.

127. Рекомендации по физико-химическому контролю состава и качества суперпластификатора С-3. М.: НИИЖБ, 1984. 54 с.

128. ГОСТ 24211 - 2008 Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия. М.: МНТКС, 2010. 16 с.

129. ГОСТ 30459 - 2008 Добавки для бетонов и строительных растворов. Определение и оценка эффективности. М.: МНТКС, 2010. 24 с.

130. Pérez-Burgos R., Grzelak Е. М., Gokce С., Saurina J., Barbosa J., Barrón D. Quechers methodologies as an alternative to solidphase extraction (SPE) for the

determination and characterization of residues of cephalosporins in beef muscle using LC-MS/MS // J. Chromatogr. B. 2012. V. 899. № 1. P. 57 - 65.

131. Батраков В. Г. Модифицированные бетоны. Теория и практика. М.: Технопроект, 1998. 768 с.

132. Егоров Н. С. Основы учения об антибиотиках. М.: Наука. 2004. 528 с.

133. ГОСТ Р 54518 — 2011 Продукты пищевые, корма, продовольственное сырье. Методы определения содержания кокцидиостатиков с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии с масс-спектрометрическим детектором. М.: Стандартинформ, 2012. 20 с.

134. МУК 4.2.026 — 95 Экспресс-метод определения антибиотиков в пищевых продуктах. Методические указания.

135. Mottier P., Parisod V., Gremaud Е., Guy Р. A., Stadler R. H. Determination of the antibiotic chloramphenicol in meat and seafood products by liquid chromatography-electrospray ionization tandem mass spectrometry. // J. Chromatogr. A. 2003. V. 994. № 1 - 2. P. 75 - 84.

136. Schneider M. J., Lehotay S. J., LightfieldA. R. Evaluation of a multi-class, multi-residue liquid chromatography- tandem mass spectrometry method for analysis of 120 veterinary drugs in bovine kidney. //Drug Test. Analysis. 2012. № 4. P. 91-102

137. Hirsch R., Ternes Т., Haberer K, Kratz K.-L. Occurrence of antibiotics in the aquatic environment // Sci. Total Environ. 1999. V. 225. № 1 - 2. P. 109-118.

138. Kim S.-C., Carlson K. Occurrence of ionophore antibiotics in water and sediments of a mixed-landscape watershed // Water Res. 2006. V. 40. № 13. P. 2549-2560.

139. Dietze J. E., Scribner E. A., Meyer M. Т., Koplin D. W. Occurrencc of antibiotics in water from 13 fish hatcheries, 2001-2003. // Intern. J. Environ. Anal. Chem. 2005. V. 85. №15. P. 1141-1152.

140. Баренбойм Г. M., Чиганова М. А. Загрязнение поверхностных и сточных вод лекарственными препаратами // Вода: химия и экология. 2012. № Ю. С.40 -46.