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質樸檢測攻略秘籍

更新更新時間:2019-06-21

瀏覽次數:1462

質譜具有很高的靈敏度和分辨率,在定性和定量方面具有較大優勢,所以,目前配置質譜的實驗室越來越多,質譜相對于色譜來說,除了對環境的要求*,操作和維護同樣更加頻繁。

 

分類

 

質譜儀種類非常多,工作原理和應用范圍也有很大的不同,從應用角度,質譜儀可以分為下面幾類:

 

1.有機質譜儀

由于應用特點不同又分為:

① 氣相色譜-質譜聯用儀(GC-MS)

在這類儀器中,由于質譜儀工作原理不同,又有氣相色譜-四極質譜儀,氣相色譜-飛行時間質譜儀,氣相色譜-離子阱質譜儀等。

 

② 液相色譜-質譜聯用儀(LC-MS)

同樣,有液相色譜-四器極質譜儀,液相色譜-離子阱質譜儀,液相色譜-飛行時間質譜儀以及各種各樣的液相色譜-質譜-質譜聯用儀。

 

③ 其他有機質譜儀

主要有:基質輔助激光解吸飛行時間質譜(MALDI-TOFMS),傅立葉變換質譜儀(FT-MS)

 

2.無機質譜儀

包括:

火花源雙聚焦質譜儀

感應耦合等離子體質譜儀(ICP-MS)

二次離子質譜儀(SI-MS)

 

除上述分類外,還可以從質譜儀所用的質量分析器的不同,把質譜儀分為雙聚焦質譜儀、四極桿質譜儀、飛行時間質譜儀、離子阱質譜儀、傅立葉變換質譜儀等。

 

質譜儀維護小妙招

 

質譜儀周圍環境要求:

①周圍無強烈震蕩源及電磁感應裝置;

②電源要求為接地交流電;

③室溫要求:15-28℃;

④相對濕度要求:20%~80%;

 

可見,使用過程中要特別注意室內溫度和濕度的控制。一般沒有外置飛行管的飛行時間質譜對環境的要求更嚴格,外部環境會直接影響質量軸的準確性。質譜儀采用兩級抽氣結構,前級為機械泵,后級為分子渦輪泵。工作時,先由前級泵,將真空腔內的壓強降低幾個數量級,再由后級泵降至工作所需壓強。

 

開機

 

質譜儀的開機首先開氣,再開機械泵,再打開質譜儀的電源,等真空度達到后再開啟分子渦輪泵,等真空度達到后才可以進行協調校正,一般至少需要抽12個小時才能達到。每次開機后都需要校正后才能使用質譜儀。

 

樣品測試過程

 

與液相色譜聯用時,流動相需要先用膜過濾,需要區別有機膜和水膜,樣品也同樣需要過濾或者用>10000rpm的轉速離心去掉固體雜質。

 

流動相不能用難揮發的酸或鹽,如,磷酸鹽和硼酸鹽,液相常用的TFA會抑制離子電離,也不建議使用;表面活性劑在質譜中響應很高,尤其是ESI源,所以,所有管和器具的清洗不能用洗潔精,用來改善分離和色譜峰形的離子對試劑也應慎用,與質譜聯用時建議使用的是甲酸、乙酸、甲酸銨、乙酸銨和氨水等。

 

根據選用的離子源調整液相方法,ESI源一般用0.3-0.6mL/min,常規HPLC分析柱的規格是5μm,4.6×250mm的,一般流速都是1mL/min,可以采用柱后分流的方式來調整進入質譜的流量。同時,要根據進入質譜的流量和樣品性質調整霧化氣溫度和霧化氣的流量。

 

樣品測試結束后,需要清洗進樣管路,清洗后停泵,待離子源溫度降低后再選擇待機狀態。

 

日常定期維護

 

前期,機械泵隨著樣品的檢測會有有機溶劑進入泵中,需要定期打開震氣閥震氣20min左右,震氣時間不能太長,太長會導致泵油消耗過快。根據檢測量來調整震氣的頻率,一般建議一周一次。

 

離子源腔體和取樣錐孔、擋蓋用無塵紙和50%甲醇水清洗,一般一周一次。

 

機械泵的泵油需要定期更換,一般半年更換一次,如果泵油看起來很臟,需要提前更換。更換泵油時需要將泵油全部倒出,再更換新的泵油,不同品牌的泵油不能混用。一般實驗室的質譜儀都會在長假的時候進行大的維護。

 

一般日常維護除了更換泵油之外,都是不需要在卸真空的狀態下進行,質譜內部的清理和維護一般比較少做到,建議交給維修工程師來做,內部金屬件可以用氧化鋁粉來打磨,其他組件注意不要碰到有機試劑,尤其是密封圈之類的。

 

關機

 

關機需要先vent,放空系統,再關閉機械泵。

 

質譜操作說明及注意事項

 

質譜操作說明及日常使用注意事項:

1.開機

1)打開主電源,打開旁路泵電源,打開毛細管加熱裝置(CPS)。

 

2)觀察壓力顯示面板,用▲▼箭頭調節黑條顯示位置,使其調到Turbo Back 選項,按兩次進入鍵(〇),開啟渦輪分子泵和背景泵;按返回鍵(〓)回到主面板。觀察Turbo進度,使其達到正常運轉(黑條到頭)。按▼箭頭調節至AIMX選項,觀察壓力顯示,使其在1*10-6以下。理想工作壓力為5*10-6以下。

 

3)壓力達到要求后,打開控制箱(RC Interface),聽見滴的一聲,打開MA soft的軟件開始實驗設置。

 

2.軟件操作

1)新建文件:File-New File新建文件,出現主窗口。

 

2)查看Global:RGA和Shutdown中的參數,確認燈絲狀態,在Global:RGA燈絲點著一根,而在Shutdown中燈絲是全部熄滅的,選擇OK。

 

3)雙擊Scan mass,選擇實驗模式,里面有Bar,Profile 和MID 三種模式,做全譜掃描時用Bar或Profile,一般用Profile可調節掃描速率和精度,比較。針對特定質量數的掃描用MID模式。當采用Profile模式時,可選擇掃描范圍。當需要分段掃描時,先選定Scan mass點擊一下,再點擊工具欄上選項,可添加通道。

 

4)針對不同掃描范圍選擇不同檢測器時,可雙擊檢測器單元,出現一對話框,根據氣體壓力范圍選擇不同的監測器,Faraday檢測器的壓力范圍是:1*10-5-10-10,SEM檢測器的壓力范圍是:1*10-7-10-14。

 

5)選中Scan mass,按住Ctrl 可多選,點擊New Graph View, 出現掃描窗口。

 

6)點亮燈絲,觀察控制箱上燈絲狀態,當燈絲亮啟后,點擊綠色開始按鈕,開始掃描。

 

注意:兩個燈絲不能同時打開,勿點擊Degas analysis Source, 容易燒壞燈絲,點擊該按鈕前,請與該公司工程師聯系。

 

7)當需要查看各個循環次數時,可選擇要查看的Scan窗口,點擊右鍵,選擇Mode-Historical data,當需要轉化到目前的掃描窗口時,選擇Real time。

 

8)當掃描結束時,點擊黃燈結束當前循環后停止,紅燈則馬上停止掃描。

 

9)可選擇路徑自己保存數據File-Save As , 可導出Excel 數據File-Export-File。

 

10)格式可選擇曲線顏色:Views—Trend View setup ; 在Windows中可改變窗口形式。

 

11)在Edit-Library-compound中可查看各物質的峰含量圖譜,可點擊New進行添加新物質。

 

12)雙擊Repeated,出現一對話框(Scan structure Cycles),“Shutdown after Scanning”表示燈絲的狀態,在該框前打√,則表示做完一個實驗燈絲則自動關掉;不打√,則表示做下個實驗時不需要開燈絲。

 

3.關機

1)關閉MAS soft 軟件,然后關閉控制箱。

 

2)關泵,使用▲▼箭頭調節黑條顯示位置,使其調到Turbo Back 選項,按兩次進入鍵(〇),關掉渦輪分子泵和背景泵;按返回鍵(〓)回到主面板。觀察Turbo進度,當聽到渦輪分子泵放氣的聲音,觀察黑條進度,確認分子泵*關閉(黑條沒有)。再關掉CPS,關閉旁路泵,關閉主電源。

 

4.注意事項

1)實驗過程中,切勿用肥皂泡檢查氣路,包括自己的氣路在檢查時也一定要與質譜接口斷開(非常重要,很多質譜都因為學生采用肥皂泡檢漏使得四級桿污染無法繼續使用)。


 

2)一般情況下,質譜要保持正常運行狀態,除非15天以上不用儀器,方可關閉。因為質譜需要一定時間穩定(24h以上),頻繁開關質譜也會加速真空規污染。在預知停電的情況下,請提前關掉質譜。

 

3)泵油的更換:要經常觀察泵油顏色,當變成黃褐色時應立即更換。如果儀器使用頻繁且氣體比較臟,則要求至少半年更換一次,加入泵油量不超過上層液面。

 

4)QIC20散熱過濾網應定期進行清洗(每兩個月清洗一次),在夏天沒有空調的房間使用時盡量打開上蓋,以防影響儀器散熱。

 

5)毛細管在不與外部儀器連接時,不要直接放置在臟的桌面上,盡量懸空放置;毛細管內部的過濾器要定期清洗,在拆裝過程中注意不要丟失部件。

 

6)在儀器運輸過程中,如果有油泵需要放出泵油(若干凈可進行收集以后繼續使用)、卸掉RF射頻頭,單獨運輸。

質譜具有很高的靈敏度和分辨率,在定性和定量方面具有較大優勢,所以,目前配置質譜的實驗室越來越多,質譜相對于色譜來說,除了對環境的要求*,操作和維護同樣更加頻繁。

 

分類

 

質譜儀種類非常多,工作原理和應用范圍也有很大的不同,從應用角度,質譜儀可以分為下面幾類:

 

1.有機質譜儀

由于應用特點不同又分為:

① 氣相色譜-質譜聯用儀(GC-MS)

在這類儀器中,由于質譜儀工作原理不同,又有氣相色譜-四極質譜儀,氣相色譜-飛行時間質譜儀,氣相色譜-離子阱質譜儀等。

 

② 液相色譜-質譜聯用儀(LC-MS)

同樣,有液相色譜-四器極質譜儀,液相色譜-離子阱質譜儀,液相色譜-飛行時間質譜儀以及各種各樣的液相色譜-質譜-質譜聯用儀。

 

③ 其他有機質譜儀

主要有:基質輔助激光解吸飛行時間質譜(MALDI-TOFMS),傅立葉變換質譜儀(FT-MS)

 

2.無機質譜儀

包括:

火花源雙聚焦質譜儀

感應耦合等離子體質譜儀(ICP-MS)

二次離子質譜儀(SI-MS)

 

除上述分類外,還可以從質譜儀所用的質量分析器的不同,把質譜儀分為雙聚焦質譜儀、四極桿質譜儀、飛行時間質譜儀、離子阱質譜儀、傅立葉變換質譜儀等。

 

質譜儀維護小妙招

 

質譜儀周圍環境要求:

①周圍無強烈震蕩源及電磁感應裝置;

②電源要求為接地交流電;

③室溫要求:15-28℃;

④相對濕度要求:20%~80%;

 

可見,使用過程中要特別注意室內溫度和濕度的控制。一般沒有外置飛行管的飛行時間質譜對環境的要求更嚴格,外部環境會直接影響質量軸的準確性。質譜儀采用兩級抽氣結構,前級為機械泵,后級為分子渦輪泵。工作時,先由前級泵,將真空腔內的壓強降低幾個數量級,再由后級泵降至工作所需壓強。

 

開機

 

質譜儀的開機首先開氣,再開機械泵,再打開質譜儀的電源,等真空度達到后再開啟分子渦輪泵,等真空度達到后才可以進行協調校正,一般至少需要抽12個小時才能達到。每次開機后都需要校正后才能使用質譜儀。

 

樣品測試過程

 

與液相色譜聯用時,流動相需要先用膜過濾,需要區別有機膜和水膜,樣品也同樣需要過濾或者用>10000rpm的轉速離心去掉固體雜質。

 

流動相不能用難揮發的酸或鹽,如,磷酸鹽和硼酸鹽,液相常用的TFA會抑制離子電離,也不建議使用;表面活性劑在質譜中響應很高,尤其是ESI源,所以,所有管和器具的清洗不能用洗潔精,用來改善分離和色譜峰形的離子對試劑也應慎用,與質譜聯用時建議使用的是甲酸、乙酸、甲酸銨、乙酸銨和氨水等。

 

根據選用的離子源調整液相方法,ESI源一般用0.3-0.6mL/min,常規HPLC分析柱的規格是5μm,4.6×250mm的,一般流速都是1mL/min,可以采用柱后分流的方式來調整進入質譜的流量。同時,要根據進入質譜的流量和樣品性質調整霧化氣溫度和霧化氣的流量。

 

樣品測試結束后,需要清洗進樣管路,清洗后停泵,待離子源溫度降低后再選擇待機狀態。

 

日常定期維護

 

前期,機械泵隨著樣品的檢測會有有機溶劑進入泵中,需要定期打開震氣閥震氣20min左右,震氣時間不能太長,太長會導致泵油消耗過快。根據檢測量來調整震氣的頻率,一般建議一周一次。

 

離子源腔體和取樣錐孔、擋蓋用無塵紙和50%甲醇水清洗,一般一周一次。

 

機械泵的泵油需要定期更換,一般半年更換一次,如果泵油看起來很臟,需要提前更換。更換泵油時需要將泵油全部倒出,再更換新的泵油,不同品牌的泵油不能混用。一般實驗室的質譜儀都會在長假的時候進行大的維護。

 

一般日常維護除了更換泵油之外,都是不需要在卸真空的狀態下進行,質譜內部的清理和維護一般比較少做到,建議交給維修工程師來做,內部金屬件可以用氧化鋁粉來打磨,其他組件注意不要碰到有機試劑,尤其是密封圈之類的。

 

關機

 

關機需要先vent,放空系統,再關閉機械泵。

 

質譜操作說明及注意事項

 

質譜操作說明及日常使用注意事項:

1.開機

1)打開主電源,打開旁路泵電源,打開毛細管加熱裝置(CPS)。

 

2)觀察壓力顯示面板,用▲▼箭頭調節黑條顯示位置,使其調到Turbo Back 選項,按兩次進入鍵(〇),開啟渦輪分子泵和背景泵;按返回鍵(〓)回到主面板。觀察Turbo進度,使其達到正常運轉(黑條到頭)。按▼箭頭調節至AIMX選項,觀察壓力顯示,使其在1*10-6以下。理想工作壓力為5*10-6以下。

3)壓力達到要求后,打開控制箱(RC Interface),聽見滴的一聲,打開MA soft的軟件開始實驗設置。

 

2.軟件操作

1)新建文件:File-New File新建文件,出現主窗口。

 

2)查看Global:RGA和Shutdown中的參數,確認燈絲狀態,在Global:RGA燈絲點著一根,而在Shutdown中燈絲是全部熄滅的,選擇OK。

 

3)雙擊Scan mass,選擇實驗模式,里面有Bar,Profile 和MID 三種模式,做全譜掃描時用Bar或Profile,一般用Profile可調節掃描速率和精度,比較。針對特定質量數的掃描用MID模式。當采用Profile模式時,可選擇掃描范圍。當需要分段掃描時,先選定Scan mass點擊一下,再點擊工具欄上選項,可添加通道。

 

4)針對不同掃描范圍選擇不同檢測器時,可雙擊檢測器單元,出現一對話框,根據氣體壓力范圍選擇不同的監測器,Faraday檢測器的壓力范圍是:1*10-5-10-10,SEM檢測器的壓力范圍是:1*10-7-10-14。

 

5)選中Scan mass,按住Ctrl 可多選,點擊New Graph View, 出現掃描窗口。

 

6)點亮燈絲,觀察控制箱上燈絲狀態,當燈絲亮啟后,點擊綠色開始按鈕,開始掃描。

 

注意:兩個燈絲不能同時打開,勿點擊Degas analysis Source, 容易燒壞燈絲,點擊該按鈕前,請與該公司工程師聯系。

 

7)當需要查看各個循環次數時,可選擇要查看的Scan窗口,點擊右鍵,選擇Mode-Historical data,當需要轉化到目前的掃描窗口時,選擇Real time。

 

8)當掃描結束時,點擊黃燈結束當前循環后停止,紅燈則馬上停止掃描。

 

9)可選擇路徑自己保存數據File-Save As , 可導出Excel 數據File-Export-File。

 

10)格式可選擇曲線顏色:Views—Trend View setup ; 在Windows中可改變窗口形式。

 

11)在Edit-Library-compound中可查看各物質的峰含量圖譜,可點擊New進行添加新物質。

 

12)雙擊Repeated,出現一對話框(Scan structure Cycles),“Shutdown after Scanning”表示燈絲的狀態,在該框前打√,則表示做完一個實驗燈絲則自動關掉;不打√,則表示做下個實驗時不需要開燈絲。

 

3.關機

1)關閉MAS soft 軟件,然后關閉控制箱。

 

2)關泵,使用▲▼箭頭調節黑條顯示位置,使其調到Turbo Back 選項,按兩次進入鍵(〇),關掉渦輪分子泵和背景泵;按返回鍵(〓)回到主面板。觀察Turbo進度,當聽到渦輪分子泵放氣的聲音,觀察黑條進度,確認分子泵*關閉(黑條沒有)。再關掉CPS,關閉旁路泵,關閉主電源。

 

4.注意事項

1)實驗過程中,切勿用肥皂泡檢查氣路,包括自己的氣路在檢查時也一定要與質譜接口斷開(非常重要,很多質譜都因為學生采用肥皂泡檢漏使得四級桿污染無法繼續使用)。


 

2)一般情況下,質譜要保持正常運行狀態,除非15天以上不用儀器,方可關閉。因為質譜需要一定時間穩定(24h以上),頻繁開關質譜也會加速真空規污染。在預知停電的情況下,請提前關掉質譜。

 

3)泵油的更換:要經常觀察泵油顏色,當變成黃褐色時應立即更換。如果儀器使用頻繁且氣體比較臟,則要求至少半年更換一次,加入泵油量不超過上層液面。

 

4)QIC20散熱過濾網應定期進行清洗(每兩個月清洗一次),在夏天沒有空調的房間使用時盡量打開上蓋,以防影響儀器散熱。

 

5)毛細管在不與外部儀器連接時,不要直接放置在臟的桌面上,盡量懸空放置;毛細管內部的過濾器要定期清洗,在拆裝過程中注意不要丟失部件。

 

6)在儀器運輸過程中,如果有油泵需要放出泵油(若干凈可進行收集以后繼續使用)、卸掉RF射頻頭,單獨運輸。

 

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