干貨質(zhì)譜儀的基本使用步驟及注意事項(xiàng) 質(zhì)譜儀使用方法
時(shí)間:2023-01-12 09:30:02 作者:河北航信儀器 點(diǎn)擊:
【***** 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?! ≠|(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?! ?、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)?! ≠|(zhì)譜一接通電源,前級真空規(guī)就開始工作,監(jiān)視前級真空值,但只有當(dāng)Turbo1和Turbo2渦輪泵的轉(zhuǎn)速都大于95%之后,四級桿的高真空規(guī)才會(huì)開始工作,正常讀取真空值?! ?、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?! eal 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?! ?、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)?! ‘?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?! ?、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?! ?、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?! ≡谀J(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?! ait 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)?! ?、方法編輯界面MS QQQ 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**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?! ime 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**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?! ≌{(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?! ource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?! apillary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)?! ?0、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?! ∶?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)三級四級桿的各種參數(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?! ?ldquo;start from factory default”選項(xiàng)大部分情況不**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**擇。 四級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)?! ≌{(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.。**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)?! ?2、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?! ∪绻荒荞R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?! ?3、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?! ?4、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?! ?5、儀器關(guān)機(jī) 點(diǎn)擊MS QQQ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?! ∽⒁猓航ㄗh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。
等離子體質(zhì)譜儀的那些特點(diǎn)
等離子體質(zhì)譜儀是專門用來檢測食品中的金屬元素。工作人員稱,只要把水樣裝在試管里,開動(dòng)儀器后,通過一根很細(xì)的檢測刷插入到試管中,然后再輸送到工作臺(tái)中,鉛、砷、鉻、汞等重金屬的含量很快就會(huì)在電腦系統(tǒng)上顯示出來。
兩大軟件助手功能實(shí)現(xiàn)智能化快速分析
創(chuàng)建分析方法只需要選擇測定的目標(biāo)元素,之后使用一個(gè)代表性的樣品進(jìn)行定性分析,方法開發(fā)助手自動(dòng)選擇更佳的質(zhì)量數(shù)、自動(dòng)推薦內(nèi)標(biāo)元素及質(zhì)量數(shù),并自動(dòng)給出校正曲線樣品的濃度范圍。
診斷助手基于測定的所有質(zhì)量數(shù)數(shù)據(jù)自動(dòng)診斷干擾,以確定出現(xiàn)的問題。
高穩(wěn)定性、優(yōu)異的靈敏度和低干擾
碰撞池技術(shù)使干擾降至更低,從而實(shí)現(xiàn)了高靈敏度,進(jìn)樣系統(tǒng)和離子傳輸界面維護(hù)簡單,保證穩(wěn)定性。另外,系統(tǒng)支持聯(lián)用技術(shù)LC-ICPMS。
等離子體質(zhì)譜儀樣品要求:
1.溶液中溶解的總固體量<0.4%,即4000ppm(mg/L)。
2.溶液中有機(jī)物的含量不能太高,否則會(huì)引起嚴(yán)重的基體效應(yīng)和有機(jī)物燃燒后的碳粒沉積并堵塞錐口,導(dǎo)致靈敏度和穩(wěn)定性下降。
3.溶液中待測元素的濃度不能太高。元素的計(jì)數(shù)一般小于5000000cps,否則要進(jìn)行稀釋。一般要求固體樣品中元素含量≤0.01%,液體樣品≤1ppm。ICP-MS分析主要以微量和痕量分析為主,并非**。
4.溶液中應(yīng)保持**的酸度,以防止金屬元素水解后產(chǎn)生沉淀。一般以**濃度(1%~5%)的HNO3為介質(zhì)。
5.溶液中盡量不含高沸點(diǎn)的H2SO4和H3PO4介質(zhì),以免損壞錐口,避免S、P帶來的多原子離子干擾。
6.溶液中不含HF,否則會(huì)損壞石英玻璃材料的霧化器和霧室以及錐口,若使用HF則必須通過加熱等手段將HF酸趕盡。
7.樣品必須消解**,不能有混濁,經(jīng)0.45μm或0.22μm微孔濾膜過濾或離心后取上清液進(jìn)行測試。
等離子體質(zhì)譜儀主要特點(diǎn)如下:
儀器運(yùn)行成本降低70%
由于采用了Mini炬管和Eco模式,ICPMS-2030運(yùn)行成本降至業(yè)界較低。專有的Mini炬管的耗氣量只是標(biāo)準(zhǔn)炬管的約三分之二。待機(jī)狀態(tài)時(shí),高頻輸出被切換到Eco模式,啟動(dòng)樣品分析后可立即切換到分析模式。
普氬即可穩(wěn)定運(yùn)行,不需要使用高純氬氣。使用三年普氬,可節(jié)省數(shù)十萬元的成本。