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干貨！質(zhì)譜儀的基本操作步驟及注意事項(xiàng)

2018年08月22日 14:59

　　【中國儀器網(wǎng) 使用手冊】質(zhì)譜是一種廣泛應(yīng)用于各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域中通過制備、分離、檢測氣相離子來鑒定化合物的技術(shù)。質(zhì)譜法在一次分析中可提供豐富的結(jié)構(gòu)信息，將分離技術(shù)與質(zhì)譜法相結(jié)合是分離科學(xué)方法中的一項(xiàng)突破性進(jìn)展。在眾多的分析測試方法中，質(zhì)譜學(xué)方法被認(rèn)為是一種同時(shí)具備高特異性和高靈敏度且得到了廣泛應(yīng)用的普適性方法。

　　質(zhì)譜儀一般由樣品導(dǎo)入系統(tǒng)、離子源、質(zhì)量分析器、檢測器、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等部分組成。很多剛剛?cè)胄械男氯丝赡軐|(zhì)譜儀的操作步驟和注意事項(xiàng)還不清楚，不妨來看看下面這篇干貨。

　　1、質(zhì)譜開機(jī)

　　打開質(zhì)譜前面左下角的電源開關(guān)，這時(shí)可以聽到質(zhì)譜里面溶劑切換閥切換的聲音，同時(shí)機(jī)械泵開始工作，儀器開始自檢。等待大約兩分鐘，聽到第二聲溶劑閥切換的聲音(表明質(zhì)譜自檢完成)后，表示儀器自檢完成，可以聯(lián)機(jī)。

　　質(zhì)譜一接通電源，前級(jí)真空規(guī)就開始工作，監(jiān)視前級(jí)真空值，但只有當(dāng)Turbo1和Turbo2渦輪泵的轉(zhuǎn)速都大于95%之后，四級(jí)桿的高真空規(guī)才會(huì)開始工作，正常讀取真空值。

　　2、儀器模塊的不同的顏色代表了儀器的不同狀態(tài)

　　綠色：Ready，表示儀器準(zhǔn)備就緒，可以隨時(shí)進(jìn)行樣品分析

　　藍(lán)色：表示儀器正在運(yùn)行樣品

　　粉色：表示儀器處于等待運(yùn)行的狀態(tài)

　　黃色：Not Ready，表示儀器的狀態(tài)還沒有準(zhǔn)備好或者儀器條件還沒有達(dá)到設(shè)定值

　　灰色：表示儀器處于Standby 或Shut Down狀態(tài)

　　紅色：表示儀器出錯(cuò)

　　3、Logbook記錄本

　　當(dāng)儀器出現(xiàn)故障的時(shí)候，應(yīng)點(diǎn)擊儀器事件記錄本的快捷按鈕查看具體的錯(cuò)誤信息。

　　4、二元泵

　　Purge&Prime

　　一般來說，Purge用于日常的流動(dòng)相排氣泡，在更換流動(dòng)相或者每天剛開機(jī)時(shí)使用，Prime用于比較劇烈的沖洗，如果系統(tǒng)中有明顯的氣泡，在做Purge無法除去時(shí)建議使用，流動(dòng)相干涸的時(shí)候直接使用Prime灌注。如果排氣不*，泵頭內(nèi)殘留有微小的氣泡，則會(huì)導(dǎo)致壓力不穩(wěn)定，如果Prime和Purge都不能使壓力穩(wěn)定下來，使用甲醇或異丙醇沖洗系統(tǒng)，水有時(shí)因?yàn)楸砻鎻埩Υ?，比較難以操作。

　　Seal wash

　　其功能是在使用緩沖鹽溶液的時(shí)候，沖洗柱塞桿外部，延長柱塞桿的壽命。一般設(shè)置成間隙性工作，比如每5min沖洗0.2分鐘，Single wash一般用于排空柱塞清洗管路中的氣泡，或者更換柱塞清洗溶劑的時(shí)候。柱塞清洗使用10%的異丙醇水溶液，只要安裝了柱塞清洗裝置，就應(yīng)該使用，否則可能損傷柱塞桿，降低其使用壽命。

　　5、柱溫箱

　　柱溫箱的設(shè)定溫度低于室溫時(shí)不建議開啟漏液檢測功能。

　　6、自動(dòng)進(jìn)樣器

　　取樣位置可以調(diào)整進(jìn)樣針的插入位置，默認(rèn)為零，使用標(biāo)準(zhǔn)樣品瓶時(shí)針尖距離瓶底得距離約為5mm，當(dāng)樣品量比較多并且擔(dān)心有沉淀的時(shí)候，可以選擇把針的位置抬高(多比默認(rèn)位置抬高5mm)。

　　當(dāng)樣品量很少時(shí)，也可以考慮把進(jìn)樣針的位置降低(多比默認(rèn)位置降低10mm)，如果設(shè)置降低針的位置，應(yīng)注意每個(gè)自動(dòng)進(jìn)樣器可以降低的數(shù)值不一樣，防止進(jìn)樣針降得過低扎壞樣品瓶，損壞進(jìn)樣針和自動(dòng)進(jìn)樣器。

　　另外一個(gè)選擇就是使用自動(dòng)平底檢測功能，如果使用此功能的話，請把樣品放在兩個(gè)樣品盤上，而不要放在右側(cè)1-10的位置，并且注意自動(dòng)瓶底檢測功能不能和取樣位置調(diào)整同時(shí)使用。另外，在使用內(nèi)插管的時(shí)候，不要使用Bottom Sensing的功能。

　　7、方法建立

　　不建議使用已有方法直接選擇“另存為”來創(chuàng)建方法，通過缺省的方法模板來創(chuàng)建新方法比較好。

　　8、方法編輯界面Sample設(shè)置參數(shù)解讀

　　Sample position

　　單針進(jìn)樣時(shí)的瓶位，如果設(shè)置為“-1”，則不啟動(dòng)自動(dòng)進(jìn)樣系統(tǒng)，只走旁路bypass。此時(shí)可以檢查自動(dòng)進(jìn)樣系統(tǒng)是否存在污染。

　　在默認(rèn)的操作條件下，除了在進(jìn)樣的過程中，自動(dòng)進(jìn)樣器都是在Main Pass的流路，這樣的流路設(shè)計(jì)是進(jìn)樣針和針座的內(nèi)表面一直都在被流動(dòng)相連續(xù)沖洗，減小了樣品的殘留和交叉污染。

　　wait time for ready

　　等待ready的時(shí)間，若時(shí)間到還未ready，則儀器stop，一般默認(rèn)10min，如果縮短時(shí)間，吸取大進(jìn)樣量樣品時(shí)時(shí)間不足可能導(dǎo)致儀器not ready，終stop

　　Inject volume

　　單針進(jìn)樣時(shí)的進(jìn)樣體積，如果設(shè)置為“-1”，則默認(rèn)為方法里面自動(dòng)進(jìn)樣器參數(shù)下的進(jìn)樣量，若為一個(gè)有實(shí)際意義的值，則實(shí)際進(jìn)樣量就是該數(shù)值，方法里面的進(jìn)樣量被忽略。如果設(shè)置為“0”，則啟動(dòng)進(jìn)樣系統(tǒng)，但不進(jìn)樣；

　　運(yùn)行序列時(shí)，該體積不起作用，以序列表中的進(jìn)樣體積或sampler自動(dòng)進(jìn)樣器體積(序列表中未編輯進(jìn)樣體積時(shí))為準(zhǔn)。

　　9、方法編輯界面MS Q 設(shè)置參數(shù)解讀

　　Time Filtering時(shí)間過濾

　　一種色譜圖的平滑處理選項(xiàng)，如果不選擇，則對色譜圖不會(huì)進(jìn)行任何平滑，如果使用此選項(xiàng)，那Peak Width的設(shè)置大值為樣品的窄色譜峰的半峰寬，超出就會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)采集丟峰的情況，使用此復(fù)選框的時(shí)候，軟件自動(dòng)每11個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行一次高斯平滑。

　　Time segments ：EMV電子倍增管電壓

　　Delta EMV(+)、Delta EMV(-)分別為正、負(fù)離子模式下，在調(diào)諧的EMV的基礎(chǔ)上增加的電壓數(shù)值。在一定范圍內(nèi)，增加Delta EMV可以提高靈敏度和信噪比，在滿足檢測靈敏度的前提下，Delta EMV的數(shù)值越小越好，越小越有利于延長電子倍增管的壽命，一般可加壓200-400V左右，但MS2 SCAN 模式下一般不加EMV電壓，所有離子增益勞損大。

　　調(diào)諧的EMV電壓初始值大約1100V,EMV電壓的損耗前期升壓較慢，1-2年左右可升至1500-1600V左右，之后會(huì)損耗較快，壓力升至2300V時(shí)應(yīng)更換電子倍增管，一般壽命為3年。

　　Acquisition Scan segments 采集方法掃描段參數(shù)

　　Fragmentor碎裂電壓，施加到毛細(xì)管出口端的電壓，類似于premier的cone電壓，可提高溶劑化離子的動(dòng)能，使之在較高的壓力環(huán)境下能夠發(fā)生誘導(dǎo)碰撞解離。在溫和的條件下，溶劑簇離子可以被打掉從而完成去溶劑過程，如果動(dòng)能繼續(xù)增加，就會(huì)產(chǎn)生碎片離子。通常分子量越大，值越高，如果有氫鍵存在也會(huì)增大碎裂電壓。碎裂電壓是默認(rèn)380V，不必手動(dòng)調(diào)節(jié)，但在Manual tune界面可以更改。

　　Source源參數(shù)

　　sheath gas temp鞘氣溫度：如果設(shè)備遭遇突然停氣，因?yàn)闅饴返耐蝗恢袛?，鞘氣高溫可能燒壞加熱組件(陶瓷材質(zhì)，驟冷易碎)。損壞時(shí)實(shí)時(shí)溫度顯示509(傳感器松動(dòng)或損壞也可能導(dǎo)致)。Jet Stream在ON的狀態(tài)下切忌直接打開離子源，設(shè)置為Standby后，也務(wù)必等鞘氣溫度下降到125度后，才能打開離子源，否則很容易燒壞鞘氣的加熱組件。

　　Capillary加在毛細(xì)管入口端的電壓，儀器運(yùn)行狀態(tài)下可調(diào)的source參數(shù)。正離子模式電壓范圍2000-5500V，負(fù)離子模式一般2000-4000V，根據(jù)化合物極性及利于電離的原則可適當(dāng)調(diào)高或調(diào)低，半圓柱體形電極和毛細(xì)管之間的電位差是恒定的500V(正離子模式，前者電壓高，負(fù)離子模式，后者電壓高)，若Capillary電壓過高，導(dǎo)致半圓柱體形電極電壓過高，易產(chǎn)生放電破壞化合物、損壞噴霧針尖。

　　Nozzle voltage噴嘴電壓，主要作用穩(wěn)定電場，對負(fù)離子影響較大。正離子模式一般設(shè)置為0，弱極性、不易電離的化合物可適當(dāng)加壓；負(fù)離子模式電壓一般設(shè)置范圍500-2000V

　　Diagnostics參數(shù)

　　Turbo1 power 116.747w speed >97%(<97%, >四級(jí)桿溫度不是100度時(shí)，離子源溫度可能出現(xiàn)不加熱現(xiàn)象)

　　Turbo2 power 21.773w speed >97%

　　觀察儀器真空狀態(tài)時(shí)的兩個(gè)重要參數(shù)。

　　10、Actuals實(shí)時(shí)監(jiān)控關(guān)鍵參數(shù)

　　chamber current腔電流

　　0.16μA standby

　　0.35μA on 有流動(dòng)相進(jìn)質(zhì)譜(to MS)

　　0.16μA on 無流動(dòng)相進(jìn)質(zhì)譜(to waste)

　　rough pump 粗真空

　　真空度過高，即小于1torr時(shí)，可能是毛細(xì)管堵了，六孔毛細(xì)管具有方向性，black部分朝外。

　　毛細(xì)管超聲清洗的時(shí)候溫度控制在50-60度。

　　Capillary current 毛細(xì)管電流

　　MS on 高電流 9998nA

　　MS standby 電流很小，幾十nA

　　11、調(diào)諧

　　包括自動(dòng)調(diào)諧Autotune、檢驗(yàn)調(diào)諧Checktune、手動(dòng)調(diào)諧Manual Tune三種。自動(dòng)調(diào)諧是一個(gè)自動(dòng)過程，在整個(gè)質(zhì)量范圍調(diào)節(jié)三級(jí)四級(jí)桿的各種參數(shù)，使其獲得更好的性能，一般需要30-40min時(shí)間；檢驗(yàn)調(diào)諧并不改變質(zhì)譜的參數(shù)，而是調(diào)用當(dāng)前調(diào)諧文件的參數(shù)來采集數(shù)據(jù)，評(píng)價(jià)和確認(rèn)儀器是否有偏移,它提供了一個(gè)不執(zhí)行完整的Autotune而快速確定調(diào)諧文件是否適合的方法，一般需要15-20min時(shí)間；手動(dòng)調(diào)諧允許手動(dòng)更改影響質(zhì)譜性能的各個(gè)參數(shù)，必須先手動(dòng)打開調(diào)諧液Calibrant On。在進(jìn)行自動(dòng)調(diào)諧時(shí)，也可以先切換到手動(dòng)調(diào)諧界面，打開調(diào)諧液，待質(zhì)譜達(dá)到Ready后再切換到自動(dòng)調(diào)諧界面開始自動(dòng)調(diào)諧。

　　“start from factory default”選項(xiàng)大部分情況不必選擇，如不選擇此項(xiàng)，調(diào)諧參數(shù)的優(yōu)化從上次的調(diào)諧結(jié)果開始，如果選擇此項(xiàng)，則自動(dòng)調(diào)諧會(huì)從工廠默認(rèn)的參數(shù)開始，一般情況下不必選擇。

　　四級(jí)桿儀器一般非常的穩(wěn)定，不需要經(jīng)常進(jìn)行調(diào)諧，自動(dòng)調(diào)諧周期一般2-3個(gè)月即可，或者checktune不能通過時(shí)進(jìn)行(如果超出范圍不大，還可使用手動(dòng)調(diào)諧部分的Adjust Gain&Offset功能校正，節(jié)省時(shí)間)。

　　調(diào)諧液放冰箱冷藏可保存2年。調(diào)諧結(jié)束后，調(diào)諧液會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，調(diào)諧文件自動(dòng)保存為atunes.Tune.xml.。一定要等彈出調(diào)諧報(bào)告后再點(diǎn)擊OK按鈕。同時(shí)，每次調(diào)諧還會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)備份的調(diào)諧文件。缺省的調(diào)諧文件為atunes.Tune.xml.，如果沒有必要，不要改動(dòng)。

　　12、更換液氮時(shí)的注意事項(xiàng)

　　如果有備用液氮罐，將儀器切換到Standby，待鞘氣溫度降到125度后，立即實(shí)施更換。

　　如果不能馬上更換，沒有備用液氮罐，需把質(zhì)譜Vent后關(guān)掉電源，待液氮準(zhǔn)備好后再重新開機(jī)，防止由于沒有氮?dú)獾谋Ｗo(hù)而造成環(huán)境空氣直接大量抽入質(zhì)譜內(nèi)部污染質(zhì)譜，并可能損壞質(zhì)譜。

　　13、氮?dú)獍l(fā)生器的維護(hù)

　　氮?dú)獍l(fā)生器務(wù)必進(jìn)行周期性的維護(hù)，主要包括冷凝水的排放及定期更換氣體過濾裝置。由于氮?dú)獍l(fā)生器以環(huán)境空氣作為氣體來源，所以其它過濾裝置必須定期更換，否則過濾裝置失效后，會(huì)把環(huán)境空氣中的有機(jī)污染物通過干燥氣和霧化器進(jìn)入質(zhì)譜，嚴(yán)重影響儀器性能，降低靈敏度和重現(xiàn)性。使用氮?dú)獍l(fā)生器的用戶，強(qiáng)烈建議每半年到一年更換干燥氣的氣體凈化管。

　　14、機(jī)械泵的維護(hù)

　　每半年或當(dāng)機(jī)械泵內(nèi)的油顏色比較深時(shí)，就需要更換新的泵油。當(dāng)油液偏低時(shí)，需適當(dāng)添加新油。更換泵油時(shí)，首先放空儀器，關(guān)閉電源，拔掉電源線，把泵放置到一個(gè)較高的位置，先擰開加油蓋，然后擰開排廢油塞，用一個(gè)合適的容器接受排出的廢油，待廢油排光后，添加適量的泵油，至油位接近上限位置，但是不可超過，否則儀器操作時(shí)可能會(huì)有多余的泵油從廢氣管噴出。檢查廢液桶：每月檢查質(zhì)譜廢液桶，當(dāng)廢液桶內(nèi)液體比較多時(shí)，及時(shí)把多余的溶液倒掉。

　　15、儀器關(guān)機(jī)

　　點(diǎn)擊MS Q圖標(biāo)，選擇vent，出現(xiàn)提示確認(rèn)放空，在diagnostics界面觀察渦輪泵轉(zhuǎn)速的下降情況。待10min左右放空結(jié)束(儀器上的vent valve閥擰松可加快真空排泄)，關(guān)閉軟件。然后關(guān)閉質(zhì)譜及LC各模塊的電源，關(guān)閉電腦。如果使用液氮罐，同時(shí)關(guān)閉增壓閥，如果使用氮?dú)獍l(fā)生器，關(guān)閉氮?dú)獍l(fā)生器。

　　注意：建議不要關(guān)閉碰撞氣用的高純氮的減壓閥，儀器關(guān)機(jī)后，并不會(huì)消耗高純氮，但是，這樣可以使整個(gè)管路保持正壓，有效保護(hù)高純氮的捕集阱不被環(huán)境空氣污染。

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