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DSQ 单四极杆气相色谱质谱培训教材 Version 2.0

Thermo SID Application & Training department


DSQ 单四极质谱培训教材

日程安排 ............................................................................................................... 3 第一章 DSQ 单四极杆 GC/MS 的原理 ............................................................ 4 1.进样部分........................................................................................................................................... 4 2.离子源............................................................................................................................................... 5 3.质量分析器....................................................................................................................................... 9 4.检测器............................................................................................................................................. 15 5.数据处理......................................................................................................................................... 16

第二章 做样前准备........................................................................................... 18 1.质谱开机......................................................................................................................................... 18 2.质谱调协......................................................................................................................................... 18 3.气相端柱评价................................................................................................................................. 21 4.气相端检漏..................................................................................................................................... 22

第三章 Xcalibur 使用........................................................................................ 23 1.仪器方法的设置 Instrument Setup................................................................................................. 23 1.1 打开 Xcalibur 软件 ................................................................................................................ 23 1.2 点击 Instrument Setup............................................................................................................ 23 1.2.1 自动进样器: ..................................................................................................................... 23 1.2.2 气相色谱............................................................................................................................. 25 1.2.3 质谱..................................................................................................................................... 29 2.Sequence 自动进样列表的设置.................................................................................................... 30 3.Qual Browser 定性分析浏览器..................................................................................................... 34 3.1 打开文件................................................................................................................................ 34 3.2 查看谱图................................................................................................................................ 34 3.3 色谱峰积分............................................................................................................................. 35 3.4 提取离子色谱图 .................................................................................................................... 36 3.5 Layout 设置............................................................................................................................. 37 4.Processing Setup 数据处理............................................................................................................. 38 4.1 定量分析................................................................................................................................ 38 4.1.1 定量分析总体思路 ............................................................................................................. 38 4.1.2 Processing Setup................................................................................................................... 39 4.1.3 Sequence Setup .................................................................................................................... 49 4.1.4 Quan Browser....................................................................................................................... 52 4.1.5 用已知的标准曲线定量 ..................................................................................................... 55 4.2 定性分析................................................................................................................................ 59 4.2.1 定性分析总体思路 ............................................................................................................. 59 4.2.2 Processing Setup................................................................................................................... 60 4.2.3 Sequence Setup .................................................................................................................... 70 1


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5. 自定义报告...................................................................................................................................... 72 5.1 Merlin 报告模板 ..................................................................................................................... 72 5.1.1 定量报告模板的建立 ......................................................................................................... 72 5.1.2 定性报告模板的建立 ......................................................................................................... 83 5.2 Xreport 报告模板.................................................................................................................... 95 5.2.1 定量报告模板的建立 ......................................................................................................... 95 5.2.2 定性报告模板的建立 ....................................................................................................... 102 6. 建立谱库........................................................................................................................................ 104

第四章 仪器维护............................................................................................. 109 1.载气............................................................................................................................................... 109 2.气体过滤器................................................................................................................................... 109 3.进样垫........................................................................................................................................... 110 4.衬管............................................................................................................................................... 110 5.进样口端装柱............................................................................................................................... 111 6.新柱子老化处理........................................................................................................................... 112 7.MS 端装柱 .................................................................................................................................... 112 8.气相面板的功能介绍 ................................................................................................................... 113 9.离子源更换................................................................................................................................... 114 10.添加校正气................................................................................................................................. 118 11.环境条件 ..................................................................................................................................... 118 12.真空泵油..................................................................................................................................... 118 13.电源要求..................................................................................................................................... 119 14.关机............................................................................................................................................. 120 15.MS 后面板 .................................................................................................................................. 120 16.自动进样器维护......................................................................................................................... 120

第五章 常见问题处理..................................................................................... 121 1.峰丢失............................................................................................................................................ 121 2.前沿峰............................................................................................................................................ 121 3.拖尾峰............................................................................................................................................ 121 4.只有溶剂峰..................................................................................................................................... 122 5.宽溶剂峰 ........................................................................................................................................ 122 6.假峰................................................................................................................................................ 122 7.出现未分辨峰................................................................................................................................. 122 8.基线不稳 ........................................................................................................................................ 123 9.保留时间不同................................................................................................................................. 123

第六章 DSQ GC/MS 快速操作指南 ............................................................. 124

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日程安排 第一天: AM:讲解 DSQ 单四极杆质谱的结构原理;软件 Xcalibur 的结构组成, 各界面的参数含义, 及仪器方法的建立。 PM:根据上午所讲解的内容在 DSQ 上建立系列分析方法,包括全扫描 检测,选择离子扫描检测,全扫描/选择离子交替扫描检测。着重掌握选 择离子检测过程中,离子选择的原理及扫描程序划分的原理,理解扫描 速度的变化对数据采集点和信号噪音比的影响。

第二天: AM:讲解数据处理,包括定性、定量分析、Xreport 报告模块和报告。 PM:上机实习,要求掌握使用工作站能够自动的完成定量,定性分析。 掌握根据提取离子,寻找目标化合物的能力,并对所找到的目标化合物 编制相对应的谱库,进行自动检索。

第三天: AM:根据教材,结合仪器,讲解 DSQ 的日常维护和保养。包括气相色 谱的维护,质谱离子源的清洗,仪器的开关机,仪器的状态分析,常见 问题的解答和自动调协(Tune) 。 PM:经验交流。

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第一章 DSQ 单四极杆 GC/MS 的原理 早在 1957 年霍姆斯(J.C.Holmes)和莫雷尔(F.A.Morrel)首次实现气质联用。该 仪器兼有色谱对混合物的快速分离,又有质谱对分子结构的鉴定功能,采用不同的扫描 方式,可有效的去除干扰。对于台式 GC/MS 联用仪系统一般由五个部分组成,分别为: 1.

进样部分;

2.

离子源(对样品进行离子化,使其能被质量分析器所检测到);

3.

质量分析器(DSQ 上就是四极杆分析器);

4.

质量检测器;

5.

数据分析系统。

如下图所示,这五个部分中离子源、质量分析器和质量检测器是处在高真空状态下。

1.进样部分 对于质谱来说,进样仪器为气相色谱和直接进样杆。而对于气相色谱来说,进样部 分为进样口,下图即为分流式进样口的结构图。对于进样口,用户日常接触的部件为进 样垫、衬管等两项。有关这两项的日常维护在本教材的第三部分仪器维护中将有详细介 绍。对于进样口的分类,一般常用的有分流进样;不分流进样;冷柱头直接进样;程序 升温进样口(PTV)和填充柱进样口等。对于残留分析,最为常用的进样口为不分流进样 口。在进样口端,对于气路一般有载气流入进气口,两路出气口分别为隔垫吹扫和分流 管路。 4


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2.离子源 离子源的作用是将被分析的样品分子电离成带电的离子,并使这些离子再离子光学 系统的作用下,汇聚成有一定几何形状和一定能量的离子束,然后进入质量分析器被分 离。

有机质谱仪常用的离子源有:电子轰击电离源(Electron Impact Ionization Source, EI),上图结构即为 EI 离子源;化学电离源(Chemical Ionization Source,CI) ,其中 CI 又可以分成 PCI(Positive Ion Chemical Ionization)和 NCI(Negative Ion Chemical Ionization) ;DCI(解析化学电离源:Desporption Chemical Ionization Source),FI(场致 5


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电离源:field ionization source)等。

电子轰击电离源(EI)是气质联用仪中应用最多的离子源。所有的气质都配备 EI 源,如对应离子源结构图。上下面是源磁铁,以形成一个磁场对灯丝发射的电子进行加 速,同时形成电子旋转可以加大样品碰撞的概率。在离子源中,对应 N 极的装置为灯丝, 产生激发电子,轰击样品分子。通常电子流强度为 50-250μA,改变灯丝和离子盒之间 的电位可以改变电子的能量。 当电子能量较小时,如 7~14eV,电离盒内产生的离子主要是分子离子。当加大电子 能量如 50~100eV,产生的分子离子由于带有多余的能量,会部分产生断裂(电子轰击 分子产生分子离子后多余的一部分能量会使分子离子产生断裂),成为碎片离子。可以 使用降低电子能量的方法来简化质谱图,但要注意电子能量太低,电离效率也降低,产 生的分子离子将会很少,使得检测灵敏度降低。由于现有的标准电子轰击电离谱图(EI 谱图)都是在 70eV 电子能量下得到的。因此在进行 EI 谱库检索时,电离电压必须是 70eV。否则,检索出来的结果是有错误的。 EI 源的特点是稳定,操作方便,电子流强度可精密控制,电离效率高,所得的质谱 图重现性好。但是 EI 源要求被测试的有机样品必须是能够气化的。有些化合物稳定性 差,用 EI 方式不易得到分子离子,因而也就得不到分子量。为了得到分子离子峰可以 采用 CI 电离方式。 CI 是利用反应气体(甲烷、异丁烷、氨等,而且反应气的量要比样品气的量大得多) 的离子和有机化合物样品的分子发生分子-离子反应而生成样品分子的离子的一种“软” 电离的方法。 6


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CI 在结构上与 EI 没有太多的差别,只是化学电离源的电离盒要有较好的密封性, 使电离盒内反应气达到离子-分子反应所需要的压强,而又能保证整个电子源的真空。 在电子的轰击下,甲烷气首先被电离,上图中的第一个反应式。甲烷离子然后再与分子 进行反应,生成加合离子。

样品分子则与这些加合离子发生反应:一种是发生质子转移,样品分子得到一个质 子,形成[M+1]+;第二种是样品分子丢失一个质子,形成[M-1] +,这种反应的几率不高, 甲烷的加合离子形成加合物,形成[M+29]和[M+41]。 CI 源是一种软电离方式,它主要是形成分子离子峰,具有较高的灵敏度和选择性, 碎片较少。而相应的 EI 源是一种硬电离方式,对于一个特定的化合物而言,它会形成 7


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特征的碎片峰,提供具有很多信息的指纹图谱。

对于负化学电离的优点有以下几点: 1)有很强的分子量信息;对于多数有机化合物来说; 2)负 CI 质谱图灵敏度要比其正 CI 的质谱图高出 2-3 个数量级。 (只对电负性强的 离子反应,如 CI,F 等),因此灵敏度就上去了; 3)对卤化化合物的选择性很好; 4)以用于分析复杂的混合物

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从下图可以看出, Thermo 的 DSQ 和 Polaris Q 的离子源中 EI 源是敞口的,CI 和 EI/CI 源封闭且有个小孔。Thermo 对于离子源的更换具有专利设计――真空锁定装置, 此装置可以在不泻真空的情况下实现离子源的更换,节省做样品的时间。

3.质量分析器 质量分析器是质谱仪的核心,心脏部分。它将离子源产生的离子按其质量和电荷比 (m/z,m-离子的质量数,z-离子携带的电荷数)的不同进行分离,得到按质荷比(m/z) 排列而成的质谱图。质量分析器的种类很多:有磁质量分析器,四级质量分析器(四级 杆滤质器),飞行时间质量分析器,离子阱质量分析器等。分析中常用的为后三种质量 9


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分析器。 四极杆质谱(Quadrupole MS Filter) 四极杆质量分析器是由四根笔直的金属或表面镀有金属的极棒与轴线平行等距离 排列构成的,棒的理想表面为双曲面。在 X,Y 轴方向的杆上分别加上急性相反的高频 电压,当离子从离子源中加速飞出进入四极杆后,只有与四级杆上所加的对应电压相匹 配的离子才能通过四级杆检测器,其余离子便打在四级杆壁上被过滤掉。 四极杆质量分析器采用的是过滤式分离的方式逐一将离子分离,因此该质量分析器 又被称为四极杆质谱过滤器。对于不同质量数的离子,在整个分析器的电场中存在着其 自身对应的稳定厂区,当质量分析器所设的电压通过某个离子的稳定厂区时,该离子便 会通过质量分析器而进入检测设备中。

四极杆质谱仪由于自身体积小,价格低廉等特点已经广泛的应用于农药残留筛选的 检测方法中。通过采用毛细管柱对目标化合物进行一定程度上的分离,采用选择离子模 式进行分析,可有效的对百种以上农药进行同时定性、定量分析,同时可获得较高的灵 10


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敏度。 离子阱质谱(Quadrupole Ion Trap MS) 离子阱实际上通过电场和磁场将气相离子控制并储存的装置,由一个环形电极和上 下的端盖电极构成,以端盖电极接地,在环形电极上加以变化的射频电压,以保证处于 阱中的合适的离子在稳定的轨道上旋转, 当离子源产生的离子进入阱中后,射频电压开 始扫描,储存在阱中的离子便会依次被提取到检测器中。 当前,商品化的离子阱质谱仪在质量分析器与离子源结合上主要有两种方式:内置 式离子源和外置式离子源。内置式离子源将质量分析器与离子源结合在一起,离子的生 成过程和质量分析都是在离子阱中完成。这种质谱仪由于离子化和质量分析过程同时在 阱中完成,加之所有的待分析物均进入阱中,导致了离子的提取过程中存在一定的不准 确度。同时由于阱的体积有限,决定了进入阱中的离子数目是有限的,所以当有较多的 样品离子进入阱中后,会稀释目标物的离子数,而使定量结果发生变化。

外置式离子源的离子阱,其离子的电离过程与质量分析过程分开来完成(图 1.6)。 化合物分子进入离子源,被打碎,电离生成不同质量数离子,这些离子随后经过三个透 镜聚焦进入的阱中, 完成质量分离后逐一进入检测器中。与内置式离资源的设计相比, 外置式离子源的离子阱能够进一步的排除基质对阱的污染,提高离子提取的准确性,使 定性和定量更为准确。

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与四极杆质谱相比,离子阱质谱最大优点是可以实现二级质谱(MS/MS)分析,提 高了质谱定性的准确性。通过对锁定存储的母离子进行碰撞诱导解离(Collision induced dissociation)反应, 得到母离子和子离子兼有的二级质谱图, 从而排除其它离子的干 扰,获取更为准确的定性信息。 扫描方式 对于四极杆质谱在传统的概念上一般具有两种扫描方式:全扫描和选择离子扫描。 两种扫描方式有各自的特点,全扫描检测碎片信息多,定性准确,但灵敏度低且易受干 扰。选择离子检测是当前残留筛选分析中的主要手段。在最近所发表的农药残留分析方 法中,大部分采用的是选择离子模式对目标农药进行定性定量分析。选择离子扫描技术 不但可以有效的去除基质的干扰,同时可获得较高的灵敏度。但是,由于选择离子技术 只采集几个离子进行扫描,这就决定了这种扫描方式只能提供较少的定性信息,使定性 结果存在一定的不准确度。为了加强选择离子分析的准确性,欧盟和美国 FDA 等组织 制定了选择离子扫描定性的标准。 在欧盟提出的“积分式”标准中规定对属于二类毒物的农药进行定性时,定性的数据 信息积分和需要等于或大于 3。在使用 GC/MS 选择离子模式进行扫描时每个离子可获 得 1 个积分, 这就决定了对于待检测的农药为了达到三分的要求必须选择三个以上的离 子进行扫描。美国 FDA 组织也提出了至少三离子的定性标准、同时还规定了样品中目 标化合物的离子丰度比与标准品的离子丰度比的偏移差值不应超过 10%、目标物与标准 品的保留时间偏差不应超过 0.01 min。 按照欧盟所规定的方法,每个农药只选择 3 个特征离子进行扫描,因此可可获得较 高的灵敏度,同时为有效的减少基质的干扰、保证样品中农药碎片离子丰度比的准确性, 在选择扫描离子过程中,需对样本中的干扰离子加以扣除。一般过程如下: (1)

在相同的色谱条件下分析农药标准品和空白大米样本,比较农药标准品和空白

大米在相同保留时间处的质谱图。 (2)

从每个农药标准品谱图中扣除相对应的大米样本中的干扰离子,根据此谱图选

取丰度较高的离子作为扫描离子。 (3)

当选择具有相近保留时间的农药的扫描离子时,除要考虑不能选择基质的干扰

离子外,还要避免农药之间的离子干扰。重叠峰具有相近的保留时间,若它们选定 的离子之间存在干扰,那么随着两化合物浓度的不同变化,离子之间的丰度将呈现 不同的比例,这样的定性结果没有实际的意义。 (4)

对于某些含氯或溴原子的农药,同位素碎片离子在质谱图上会产生特征的离子

簇,采用这些离子为扫描离子可加大定性的准确性。 12


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选择离子模式与全扫描检测模式相比,灵敏度有明显的提高,从下面的图可以看出, 选择离子模式角全扫描检测的提取离子模式有更高的灵敏度。但即使采用了规范的方法 进行分析,选择离子的定性准确性与全扫描还有一定差距。因此一台具有同时进行选择 离子和全扫描检测功能的仪器对于农药残留分析是非常有意义的。DSQ 四极杆质谱具有 同时进行全扫描和选择离子扫描检测的功能,使检测结果更为有效和可靠。

传统的扫描方式,在一个窗口中只能完成一种扫描(全扫描或选择离子扫描)。然 而对于 DSQ,在同一个窗口内可同时进行以数据采集点为单位的选择离子和全扫描的交 替扫描。这种扫描方式类似与二级质谱中的 MRM 扫描,不同的数据点以不同的模式进 行扫描。扫描的色谱图如下图,不同扫描方式的数据点交替在一起。对于这样的色谱图, DSQ 可通过 AutoFilter 自动将这些色谱图拆分。

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DSQ 单四极质谱培训教材 RT: 13.00 - 15.91 NL: 1.45E6 TIC MS 060315-2ppmshif t

14.55

100 80 60

14.53

40 20

14.56 13.22 13.47 13.73

14.21

15.57 15.70 NL: 1.45E6 TIC F: + c Full ms [ 50.00-400.00] MS 060315-2ppmshif t

14.55

100 Relative Abundance

15.00

80 60 40 20

14.21

13.22 13.47 13.73

15.00

15.57 15.70 NL: 6.03E5 TIC F: + c SIM ms [ 166.50-167.50, 202.50-203.50, 204.50-205.50] MS 060315-2ppmshif t

14.54

100 80 60 40 20 13.62

13.22 13.0

13.5

15.01 15.22

14.12 14.0

14.5 Time (min)

15.0

15.5

扫描速度和质量范围 扫描速度和扫描质量范围是质谱仪器的主要性能参数,扫描速度越快,单位时间内 采集的数据点越多,对于定量将更为准确。DSQ 的最快的扫描速度可达到每秒 10000 各质量单位的扫描。扫描的质量范围越宽,说明这台仪器的检测能力越强,例如:当前 对于 PBDE 检测,当检测十溴时,要求检测的质量数接近 1000,而 DSQ 的最高质量值 为 1050 amu,可完全满足 PBDE 的检测要求。

对于选择离子/全扫描交替扫描,需有超快的扫描速度才能保证扫描的质量,因此 14


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DSQ 的快速扫描保证了交替扫描的顺利完成。

4.检测器 质谱仪常用的检测器有直接电检测器、电子倍增管、闪烁检测器和微通道板等。DSQ 上的检测器是一个电子倍增管。电子倍增管运用质量分析器出来的离子轰击电子倍增管 的阴极表面(打纳极),使其发射出二次电子,再用二次电子依次轰击一系列电极,使 二次电子获得不断倍增,最后由阳极接受电子流,使离子束得到放大而被检测出。

对于正离子则打纳极上加的是 10 千伏的负电压,而负离子则打纳极上加的是 10 千 伏的正电压。一般的 MS 系统,有两个检测器,一个用来检测正离子,一个用来检测负 离子。DSQ 有一个专利设置:在我们 Xcalibur 软件里面有个 Detector Gain(检测器增益) : 15


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这个值等于产生的电子数/进入打纳级的离子数。一般 1 个离子能产生 300,000 电子。这 个值在自动调谐时会进行自动校正。在做常规分析时一般 1×105,如果做残留级分析可 以稍微的提高 detector gain 的值。

5.数据处理 Xcalibur软件,对GC/MS,LC/MS和高级MS从方法开发到报告显示进行准确控制的 统一的直观显示操作平台。 Xcalibur 的功能围绕一个主界面组织。此出发点可使您直接进入 Xcalibur 的六个主 要功能界面:仪器方法设置、进样列表设置、数据处理方法设置、定性浏览器、定量浏览 器和谱库检索数据浏览器。从而使您能够快捷和方便地进入进行工作处理的领域、而不 用对其他多余的界面进行操作。下图界面的上方三个图标对应的内容均是方法的设置和 执行,左右两端两个图标分别为仪器方法的设置,数据处理方法的设置,当两个方法设 置完成后都可以按照箭头所示的方向调入到中间的 Sequence 列表中进行执行。两种方 法可以分别执行,也可以同时进行分析。当数据分析完成后,便可以通过下方的三个图 标进行查看。下方的三个图标从左到右依次为定性谱图分析;定量结果分析;谱库分析。

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第二章 做样前准备 1.质谱开机 1. 拧松分压表,打开钢瓶总阀,开分压表,约为 0.6MPa 2. 开 GC 的总电源开关,等待 GC 自检直到仪器显示盘里出现最终版本号 3. 开 MS 总电源。 4. 打开 tune,等待软件传输结束。 5. 忽略真空和暖机未好的提示。 6. 在 Tune/Show status view/Vaccum 里显示 Turbo Pump 和 Turbo Pump RPM 显示 Failed,这两项在 3-5 分钟内要显示 OK。 7. 前接泵压力(Fore Pressure)过几十分钟后所显示的为真实的压力。 8. 在 Instrument/set temperature 里设定离子源的温度为 250 °C。 9. MS-Tranfer 温度调节在 GC 面板上的 AUX/Temperature zone-250°C。 10.检查 Carrier 里的 Vaccum Comp(真空补偿)是否打开。(如果处在 off 位置则真空 就很难被抽下去) 11.等待仪器真空度< 50-60mTorr。

如果仪器本身处在开机状态,则检查前级压力是否小于 60mTorr,若满足此条件则 可以进行下一步。

2.质谱调协 调协的频率没有必要过高,一般在重新开机后或碎片离子发生明显的偏离后,需要 进行调协。调协的过程如下: 1. 检查前级压力是否小于60mTorr,对于放空后时间较长,或湿度较大的环境,需要几 个小时。对于配有200/200 L/s泵选项的仪器来说这种现象更为常见。因为分子涡轮泵表 面较大,需要较长时间来排除气体。 2. 如果系统中有离子规管,就检查离子规管压力是否小于7 x 10-5 Torr。 18


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3. 检查空气/水谱图,选择 Experiment | Full Scan 然后从m/z 10 到100扫描.,选择 Instrument | Fil/Mult/Dyn On 打开灯丝,比较空气/水谱图,确定是否有泄漏。

.

空气/水谱图 (无泄漏)

空气/水谱图 (少量泄漏)

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空气/水谱图 (大量泄漏)

4. 核查背景谱图,选择 Experiment | Full Scan 然后从10到650做扫描,证实背景谱图与下 图相似。从低质量端到高质量端,背景逐渐减少。被抽空后的第一天可能背景谱图 会稍高一些。

背景谱图 m/z 10 - 650)

5. 核查校准气的谱图,选择 Experiment | Full Scan 然后从 m/z 50 到 650 做扫描,选择 Instrument | Calibration Gas | EI/NICI 打开离源校准气,核实所有峰,并且 69 的丰度为 100 %,其强度大于 9.5*105。 (m/z 69, 131, 219, 264, 414, 和 502) 如下图。

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校准气谱图 (m/z 50 - 650) 6. 通过选择 Tune | Automatic Tune显示Automatic Tune 页面, 接着选中下图中选择的选 项,然后运行自动调谐。

若要做 NICI,则此项也选

Xcalibur 1.4 SP3 Automatic Tune - Full 7.通过选择 Instrument | Fil/Mult/Dyn Off,关闭灯丝。 8. 观察调谐报告,Leak Check < 10%,表明质谱接柱端不漏气。

3.气相端柱评价 将炉温设置到 50 ºC,点击 GC 前面板上 Column Eval(柱评价),选择进行柱评价。 21


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该值需要和标准卡上的数值比较,不应该相差太远(例如 30m 长,内径为 0.25mm 的柱 子,以氦气为载气时标卡上是 1.7, 但实际测出来的也有 1.5-1.8 的值)。如果测定出来的 值过小,表明柱子有漏或碎裂,换个进样垫或拧紧进样口螺母,或割断点有断裂的部分 柱子(一般柱口)可以解决。如果测定出来的值过大,表明柱子有堵,也需要检查排除。 柱子(左柱还是右柱),点击 Enter,结束后会显示 K 值。

4.气相端检漏 将炉温升至 100℃,点击气相前面板 Leak Check,选择要进行检漏的柱子。点击 Enter 后进行检漏。Leak check 一定要在柱评价之���做,否则没有任何意义。Leak Check 和柱 评价结果的 K 值一样,表示 passed。 所有的准备工作完成后,即可开始做样品分析。

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第三章 Xcalibur 使用 1.仪器方法的设置 Instrument Setup 1.1 打开 Xcalibur 软件

1.2 点击 Instrument Setup 对于台式气相色谱质谱,方法设置一般包括三个部分:自动进样器;气相色谱;质 谱部分,点击界面左侧的相关图便可进入对应设置参数部分。 1.2.1 自动进样器: 对于自动进样器,不同的型号设置界面略有不同,但对于参数设置一般包含进样前 洗针;进样;和进样后洗针等三部份。进样前洗针可设置单瓶、多瓶之间的组合洗针方 式。 在进样设置一栏,可根据样品性质的不同,设置不同的进样速度。 在使用自动进样器进样时,当前主要常用的进样方法为夹芯法,也称为三明治法, 即在进样针中先吸入一段空气,再吸入样品,再吸入空气。这样的进样方法可保证多次 进样的重复性和稳定性。 在进样模式上,多采用热针进样(Hot-Needle),即当针插入到进样口,进样后, 23


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进样针需要在进样口中保持一段时间拔出(一般为 1~2 S)。不同的样品,性质可能不 同,因此最好有的放施的开发方法。

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1.2.2 气相色谱 气相色谱是气质联用中极为重要的一部分。如果 GC 不能准确地、稳定地将样品传送给 MS,那么质谱部分的技术无论多么先进也是毫无意义的,毕竟 GC/MS 的运行始于 GC 部分。凭借业界领先的 split/splitless, PTV, 和革新的冷柱头大体积进样的经验,来自于 热电的 Trace GC Ulta 可适合各种样品的要求。气相色谱中,各设置参数的界面,及各 参数所对应的意义如下列图: (1)柱温;

最大色谱柱 耐受温度, 预运行时间 和气相平衡 时间

设置程序升温 样品分析完成后附 加的色谱柱程序

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(2) 进样口参数

进样口温度, 及分流比例程 序设置

隔垫吹扫设置

进样模式 脉冲进样方式 的参数设置

在进样口参数设置时注意 Temperature, 若打勾则仪器按方法设置的参数运行,若此 处不打勾,仪器保持设定的参数。在不分流模式下,也应设置分流比,并需要设置开始 分流时间。

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(3) 载气

1,设置控流模式

2,设置对应流速 或压力参数

3,若质谱开启, 一定要打开真空 4,节省资源,保护 仪器使用省气模式

载气是气相中较为重要的参数,在点击进入此界面后,第一步设置控流模式,设置 流量值。若质谱开启注意要选真空补偿模式,用以保证分析的准确性和重复性。

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(4)传输线温度设置 设置传输线温度

(5)Run Table 注意此界面一般不需要进行参数设置

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1.2.3 质谱 DSQ 的所有参数设置在一个界面中,设置方便快捷。 质谱的结束时间, 共有三种方式 离子源温度

扫描窗口,点击 Add Segment 加 入 新 窗 口 , 点 击 Delete segment 删除 每个扫描 窗口的起 始时间

增加检测 器的增益

用以增加每个窗 口中的扫描事件 对应事件的扫 描模式,及相 应参数

离 子 化 模 式,EI 只有 正离子

设置灯丝电流, 可以用默认值也 可以用设定值。

扫描该窗 口时,关闭 灯丝,检测 器

用于色谱 数据点信 息的过虑

完成该窗 口中所有 扫描事件 所需时间

该 方 法 所 使 用 的 Tune 文件。一般使用最近一次 的 Tune 文件,并且选择 Use for entire segment

在进行质谱方法设置时,详细分析每一个窗口中扫描速度,色谱峰扫描数据点数与 灵敏度之间的关系是非常重要的。以选择离子扫描(SIM)为例,合理的设置 Dwell time 是非常重要的。为了保证色谱峰中有足够的数据点,同时获得最大的信噪比,这就需要 综合考虑峰宽、扫描离子数、Dwell time、扫描速度等因素。采用毛细管色谱柱分析所 得到的农药峰的峰宽大致在 5-15s 之间,色谱峰中采集的数据点个数主要由扫描离子 数和对应的驰豫时间所决定的,驰豫时间越长,信噪比越高,故每一个扫描窗口 29


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(Segment)应尽可能少的加入扫描离子,使每个离子有足够的扫描时间,以得到最为 理想的分析结果。而对于每个窗口,将 Total time 优化到 0.5~0.8 (s)之间为最佳优化参 数。

2.Sequence 自动进样列表的设置

仪器方法编辑完成后,便可进行样品分析,从主页中选择

或者

显示

Sequence Setup 窗口。在类似于 Excel 列表的结构框架中设置对应参数。各参数值对 应意义见表。

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Sample Type

Unknown (定性分析的常规选项; 其他类型通常用做定量分析);Blank;QC (质量监 控);Standard Clear;Standard Update;Start Bracket;End Bracket;Standard Bracket

File Name

保存样品数据的文件名字

Sample ID

样品的唯一性标识,这个地方也可以输入条形码 n

Inst Meth

用来采集样品的仪器方法的文件名和路径

Path

Xcalibur 为样品数据建立的数据文件的路径,Xcalibur 用扩展名为.RAW 建立文件。 双击选择目录。

Proc Meth Position

采集后处理数据文件所用方法的文件名和路径。

样品瓶的位置编号. 具体形式取决于配置了自动进样器 AI/AS 3000 还是 AS 2000, 使用简单的整数。

Inj Vol

Level

这里不使用,但是在自动进样器的方法里编辑,软件默认值为 10.0

使用标准品和质量控制样品要输入样品的浓度。

根据不同的需要,Sequence 表中所列的项目可进行更改,点击下图工具栏中红框所 标出的图标,在弹出的对话框中更改参数。

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在样品列表编辑完成后,便可实现进样分析。进样只需点击

, 在跳出的窗

口中点击 OK 便可完成进样。

在进样之前,需对仪器进行配置,如果你正在做自动进样器执行自动进样

使每个仪器(AS, GC, MS)在 In Use 区域显示 Yes 如上图所示,但是, 如果没有列 出, 那么就点击空白区域打开 Yes 按钮。使自动进样器(AS)在 Start Instrument 区域显 示 Yes。这样所有装置一准备好,自动进样器就开始运行。点击 OK 返回到 Run Sequence screen. 32


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如果你正在手动进样使 GC 和 MS 在 In Use 区域都显示 Yes。但是如果没有显示 Yes,那么就点击空白区域打开 Yes 按钮 。确定 GC 和 MS 在 Start Instrument 区域为空 (图 3-12)。确定 AS (如果被列出)在 In Use 或者 Start Instrument 区域均不显示 Yes。 监控状态视窗直到仪器显示 “Waiting for Contact Closure.”

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3.Qual Browser 定性分析浏览器 3.1 打开文件 常用的打开文件分为两种,第一种打开单一文件;第二种以 Sequence 形式打开文 件,同一个 Sequence 里的所有文件会列在右端的列表中,点击便可打开。 3.2 查看谱图 查看相应的色谱图或质谱图,需要将其激活才可以进行操作,如上图质谱图部分右 上角为激活状,此时可以对质谱图进行查看和操作。

打开*.RAW 的 数据文件。

以 Sequence 形 式打开一系列 文件。

点击激活色谱 图

点击激活质谱 图

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3.3 色谱峰积分 1. 将色谱图部分激活;2.点击积分键进行积分;3.将鼠标放于色谱窗口中点击右键, 选择最后一项 Display options,如图显示,选择 Labels,将对应显示信息勾上,点击 OK 便可查看相关信息。

点击进行积分

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3.4 提取离子色谱图 将鼠标放于色谱窗口中点击右键,选择倒数第二项 Ranges, 将会有如图显示,按图 示过程,选择相应离子进行显示。

开新的通道 在下拉菜单 中选择 Mass Range

输入相应的 提取离子

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提取离子 色谱图

3.5 Layout 设置 类似于图的各种显示模式都可以用 Layout 的模式存储,调用相应的 Layout 文件, 所有的色谱图都可以按照设定的模式进行浏览。只需在 File/Layout/save as 将现在的模 板存储,下次便可以通过 File/Layout/Apply 便可将该模式打开。

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4.Processing Setup 数据处理 4.1 定量分析 4.1.1 定量分析总体思路

¾ 首先,打开 Processing Setup,编辑定量样品的方法,生成*.pmd 的数据处理文件, 保存。 ¾ 其次,打开 Sequence Setup,编辑样品批处理方法,生成*.sld 的序列文件,保存后 运行批处理方法。 ¾ 最后,在 Quan Browser 中打开上步保存的序列名称,查看样品的定量结果。

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4.1.2 Processing Setup 在Xcalibur主页面中点击Processing Setup,开始建立定量方法。

¾ 点击

,打开需要处理的样品文件(*.raw)。或在File的下拉菜单中选择Open Raw

File,在对话框中选择相应的数据文件。一般选择标准曲线中最小浓度的数据文件 打开。

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¾ 点击工具栏中Option,下拉菜单中选择Calibration By…,在对话框中选择External standard或者Internal standard,表示用外标或内标法定量。点击OK或Save as default, Save as default表示保存为默认模式。

根据浓度做标准曲线 根据响应值做标准曲线

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¾ 激活下方质谱图,按住鼠标左键在色谱图中需要分析的样品峰上从左到右拉一下, 此时电脑会自动给色谱图中需要定量的峰一个标记,如下图所示。并且,在 Retention time 项中 Expected (min)项中出现待分析化合物的出峰时间。

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¾ 在 Name 中键入化合物的名字,如“a”,点击 OK,则右侧 Compounds 中出现 a,并 且下方色谱图中自动给 a 积分,如下图所示。 如果想用 SIM 监测的离子来定量,则可以在 Trace 中选择 MS,在 Mass(m/z)中键入 监测离子的质量数,如“72”。多个监测离子可以用“,”隔开。 Name 选 New 可新建第二个组分,按照 c 步骤和 d 步骤的方法定位峰。多组分可重 复以上操作,结束后点击 OK。在右侧 Components 中会出现所要定量化合物的名称, 点击不同化合物的名称,实现对不同化合物的定量。

打勾,在 View Width 中 键入时间,表明下方色 谱图显示的时间范围

Detector type:检测类型,一般选 MS。 Peak Detector:峰积分类型,一般选 ICIS。 Retention time 中 Windows 为峰允许的偏差范围,一般设为 30s。

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¾ 在 Detection 中选择要处理的峰的名字(在 Compounds 中选择),在 ICIS Peak Detection 选择 Spectrum,激活质谱图,随后在相应峰的色谱图中用鼠标左键拉一下,则色谱 图中出现峰定位的信息,并且 Spectrum 的选项中出现待分析化合物各监测片断的丰 度比。

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¾ 在 ICIS Peak Detection 中选择 Nearest RT,Enable 框中打勾,键入刚刚在 Spectrum 中得到的丰度比和特征片断信息,Windows 中输入 20。表明在各种浓度的样品中, 首先用最近的保留时间来确定谱图上出现的峰就是待分析的化合物,其次用特征片 断的丰度比来确定信息。如果样品组分很明确,则不用键入特征片断丰度比,直接 选择 Nearest RT 即可。各项设置好之后,点击 OK。 点击空白处,右侧会出现这项指标允许键 入的范围――Min 和 Max 并给出图示,可 根据需要确定各数值。如果峰形不错,则 使用默认值即可。

Constrain peak width

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¾ Calibration中的Component type选Target compound。在Weighting中选择equal;在 Calibration curve中选Liner并填上单位;在Origin中选Ignore(若采用单点法做标准曲 线则选择Force)。若Response中选择Area则表示用峰面积定量,选height则表示用峰 高定量。接着可以点击Save as default存为模板,其它组份也同上。最后打开每一个组 份查看信息是否选全。

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¾ 若用内标法定量,则内标物在 Component Type 中应该选为 ISTD,并在 ISTD 栏中 输入内标物相应的 Amount 和 Units。其他需要定量的化合物则在 Component type 中 选择 Target Compound,在 Target compounds 中的 ISTD 这栏选择相应的内标,并在 Units 中输入单位。

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¾ Levels中先选中某一组分(如a),在Cal Level中输入标准曲线的水平名称(level 1,level 2等),Amount中输入a的各个水平的浓度。 如需要做质量控制,则在QC level中键入质控样品的名称,Amount中键入质控样品 的浓度,%Test中键入允许的偏差范围(一般低浓度为20%,高浓度为10%)。 右键单击Cal Level框内,选择Copy Levels to All Target Compound,则a的各level会拷 贝到其他化合物中(如b)。 Cal Level各水平的名称在进行数据处理时要用到。

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¾ System Suitability 一栏为液质中常用,气质中的定量不用设置此项。

¾ 待各个化合物的所有参数都设好后,在 File 下拉菜单中选择 Save as,保存 processing 的方法(*.pmd)。

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4.1.3 Sequence Setup ¾ 在 Home page 中进入 Sequence Setup。点击 Meth 和 Level,点击 OK。

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,在 Column Arrangement 中加入 Proc


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¾ 编辑 sequence,对于用来建立标准曲线的样品,在 Sample Type 中选择 Std Bracket, 如是未知样则选择 Unknown,质控样品选择 QC。File name 中双击打开样品的数据 文件(*.raw),选择刚刚建立的 Processing Mehtod(*.pmd)。点击 Level 下的空白栏, 在其下拉菜单中选择相对应的 Level,如是未知样则没有 Level。所有参数设好后如 下图所示。保存好如下的 Sequence。

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¾ 点击

,出现下列对话框,在 Processing Actions 中选择 Quan,在 Peak Detection &

Integration 和 Quantitation 中打勾,点击 OK 进行批处理运算。定量运算完成后会有 “叮咚”的声音。

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4.1.4 Quan Browser ¾ 在 Home Page 上点击 Quan Brower,在对话框中选择刚刚进行批处理运算的序列文 件,点 Open 后选择 Show All sample types 即可察看标准曲线和未知标样的结果。

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¾ 结果如下图所示。在 Calculated Amount 中查看各样品按照标准曲线算出的浓度。点 击图右边不同化合物的名称,出现不同化合物的定量结果。在左下方的色谱图可以 手动调节积分(将鼠标移动到峰的起点或终点,待鼠标指示变成十字形,则可拖动起 点或终点)。点击 File 中 Export data to Excel 可输出结果到 Excel 表格中。

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¾ 如要打印报告,则点击结果中的小图标

,选择报告的类型(Sample Reports 或

Summary Reports),在 Enable 下的空白栏中打勾,在 Save as 下空白栏中选择要保存 报告的格式(一般都为 Doc),在 Report Template Name 中选择相应的模板。如是 Sample Reports,则在下方 Include Sample Reports 中打勾;若是 Summary Reports, 则在 Include Summary Reports 中打勾。另外,在做 Sample Reports 还要点击 Select samples,选择要打印报告的样品 add 到右边的框中。所有步骤设置好后点击 Print Reports(不要连打印机,报告会保存在数据文件所在的位置,报告的名称是数据文件 的名称加上报告模板的名称)。

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4.1.5 用已知的标准曲线定量 ¾ 在 Quan Browser 的结果中保存标准曲线,如图所示。鼠标右键点击标准曲线,在菜 单中选择 Save Calibration File,保存标准曲线(*.xcal)。

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¾ 在 Home Page 中进入 Sequence Setup,点击 择 None(非常重要),点击 OK。

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新建 Sequence,在 Bracket Type 中选


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¾ 在 Home page 中进入 Sequence Setup。点击 Meth,Level 和 Cal File,点击 OK。

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,在 Column Arrangement 中加入 Proc


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¾ 编辑 Sequence,只需打开未知样,并在其 Cal File 中打开相应的标准曲线(*.xcal), 则此未知样会根据保存的标准曲线计算浓度。

¾ 观察定量结果和打印报告如 4.1.4 所示。

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4.2 定性分析 4.2.1 定性分析总体思路

¾ 首先,打开 Processing Setup,编辑样品定性的方法(包括定性参数和报告的编辑), 生成*.pmd 的数据处理文件,保存。 ¾ 其次,打开 Sequence Setup,编辑样品批处理方法,生成*.sld 的序列文件,保存后 运行批处理方法。 ¾ 最后,在我最近的文档中查看样品的定性结果。

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4.2.2 Processing Setup 在Xcalibur主页面中点击Processing Setup,开始建立定性方法。

¾ 点击

,打开需要处理的样品文件(*.raw)。或在File的下拉菜单中选择Open Raw

File,在对话框中选择相应的数据文件。左边的小图标选择

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¾ 如对整个分析时间中某一时间段的物质进行定性分析,则可在下方色谱图中用鼠标 左键拖拽出一个框,这时 Selected retention time window 下方的 Range (min)菜单中则 出现一个时间段,表明对这段物质进行定性分析。或者直接在 Range (min)中输入一 个时间段。

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¾ 在 Limit Peaks 中给 Enable 打勾,Num to Select 中输入具体数值,表明可根据面积 或高度来定性面积最大或者高度最高的几个峰,如输入“5”,则定性报告会对每个峰 都给出检索出来的 5 个候选物质。

¾ ICIS 的积分参数设置与 Quan 一致,根据峰形调整并输入相应的值。

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¾ 也可在 Trace 中选择 MS,在 Mass (m/z)中输入相应的质量数(如 264),则下方色谱 图会变成提取离子(264)后的色谱图,并且定性报告会根据这幅图中各色谱峰的大小 选择要进行定性分析的峰。

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¾ Spectrum Enhancement 中在 Enhancement options 中给 Enable 打勾,选择 Combine, 点击 OK。表明在峰的两边扣背景后再进行定性检索。

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¾ Combine 的原理如下图所示:在目标峰的两边分别取 5 个点和 7 个点的基线为背景, 定性搜索时,扣除这些背景。

6 个点

5 个点

7 个点

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¾ Refine:在 Window size(sec)中设定峰宽,电脑会自动根据峰的顶点和设定的峰宽值 定义峰的起点和终点。Noise threshold 中设置 3,表明 S/N 为 3 以下的峰为噪音,以 此来定义基线的范围。

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¾ Library Search Options 下 Options 菜单的 Maximum number of hits 中输入要检索候选 化合物的数量。点击 Search list,选择谱库为化合物定性。如要用其他数据库搜索, 则可在 Append to user library 中 Enable 栏打勾,在 User library 中选择新的谱库。

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¾ 在 Library Search Constraints 中可以设置一些缩小搜索范围的参数。Molecular weight 中在 Enable 栏中打勾,在 Range 中输入搜索化合物的质量范围(如 1-800),表明根 据此质量范围定性目标化合物;Other databases 中在 Enable 栏中打勾,可选择其它 数据库(如 EPA)进行定性检索;Name fragment 中在 Enabel 栏中打勾,输入化合物的 名称或名称片断,表明检索出的化合物要与此名称一致;Element constraints 中可以 设置各个元素的个数,如下图所示;Mass spectral peak constraints 有四种类型, Maxmass 可设置丰度比最高的质量数离子范围,Normal 中可设置某个离子的质量数 范围,Rank 可设置某个离子丰度比的排名,Loss 可设置中性丢失粒子。Elements in compound 可设置目标化合物的元素,多个元素用逗号隔开。所有参数设置好后,点 击 OK。 ¾ 如果谱图中化合物出峰明显或者数量不多,则 Library Search Constrains 的参数可以 不设置。

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¾ 在 Reports 中选择报告模板,模板保存的格式,点击 OK。最后保存整个 Processing Method(*.pmd)。

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4.2.3 Sequence Setup ¾ 在 Home page 中进入 Sequence Setup。点击 Meth 和 Level,点击 OK。

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,在 Column Arrangement 中加入 Proc


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¾ 在列表中打开数据文件,双击 Proc Meth 选择建立的定性方法,保存 sequence。点 击

,出现下列对话框,在 Processing Actions 中选择 Qual 和 Reports,在 Peak

Detection & Integration,Spectrum Enhancement,Library Search 和 Print Sample Reports 中打勾,点击 OK 进行批处理运算。定性检测完成后会有“叮咚”的声音。生成的报 告与数据文件在同一个路径下,报告的名称就是数据文件的名称加上模板名称,报 告也可在我最近的文档中打开。

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5. 自定义报告 5.1 Merlin 报告模板 5.1.1 定量报告模板的建立 ¾ 桌面双击 Merlin 图标

,出现如下对话框,选择 Quan,点击 Next,进入定量报告

的编辑。

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¾ 将 Non Repeating Quan Section (定量的非重复部分) 和 Quan Repeating Section (定量 的重复部分)加入到右边的编辑框中,点击 Next。

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¾ Non Repeating Quan Section:定量的非重复部分,只在报告中出现一次的部分。该 部分一般包括样品信息(Sample Header),色谱图(Chromatogram 等。如混合化合物的 色谱图,在非重复部分中只出现一张涵盖所有化合物的总离子流图,而在重复部分 中则对每个出峰的化合物都有单独的色谱图。(eg. Fig1. vs Fig2.) ¾ Quan Repeating Section:定量的重复部分,对于每个样品都重复出现。在这一部分 主要选择用于定量的每个组分的色谱峰(Chromatogram),质谱图(Spectrum)校正曲线 (Component Calcurve)和组分定量表(Component Cal Levels Table)。 RT: 0.00 - 26.36 SM: 7G

Relative Abundance

NL: 1.65E6 TIC F: MS 0603152ppm-u

16.36

100 80 60 40

14.54 17.54

20 19.29

13.28

0 0

5

10

15 Time (min)

22.04

20

25.13 25

Fig. 1 色谱图的非重复部分

RT: 13.73 - 15.26

RT: 15.63 - 17.10 NL: 6.04E5 TIC MS ICIS 0603152ppm-u

RT: 14.54

100 95 90

95 90 85

80

80

75

75

70

70

65

65

Relative Abundance

Relative Abundance

85

60 55 50 45 40

60 55 50 45 40

35

35

30

30

25

25

20

20

15

15

10

10

5 0

NL: 1.73E6 TIC MS ICIS 0603152ppm-u

RT: 16.36

100

13.73 13.8

13.94 14.0

14.13 14.19 14.2

14.42 14.4 14.6 Time (min)

14.69 14.79 14.8

15.00 15.07 15.19 15.0

5 0

15.71

15.2

16.47 16.57 16.67 16.80

15.84 15.98 16.04 16.14 16.22 15.8

16.0

16.2

16.4 Time (min)

16.6

16.8

Fig.2 色谱图的重复部分(两个物质的色谱图单独列出)

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17.00 17.08 17.0


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¾ 选择 Non Repeating Quan Section 中要显示的部分,一般选择加入 Sample Header (样 品信息)和 Chromatogram (色谱图)。其余要加入部分可以根据不同报告的要求来设 置,设置完成以后点击 Next。

黑体字部分表明 正在编辑的部分

对上方所选参数的解释,如此 处是对 Chromatogram 的解释。

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¾ 选择 Repeating Quan Section 中要显示的部分,一般选择加入 Chromatogram (色谱 图),Component Cal Curve(样品的标准曲线)和 Component Cal Level Table(样品定量 表)。其余要加入部分可以根据不同报告的要求来设置,设置完成以后点击 Next。

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¾ 非重复部分和重复部分整个大纲都选择好了以后,会出现如下对话框,表明刚刚所 建立的报告模板大纲,点击 Finish。

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¾ 开始按顺序编辑报告大纲中每一个部分。Sample Header 不用编辑,点击 Next 进入 Chromatogram 部分的编辑,可根据需要调整显示参数,一路 Next 下去。

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¾ 随后进入 Quan Repeating Section 的编辑,点击 Next。

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¾ 进入编辑 Chromatogram 的界面。Quan Repeating Section 部分的 Chromatogram 编辑 与 Non Repeating Quan Section 中 Chromatogram 的一致;Component Cal Curve 不用 编辑,是自动生成的。点击 Next 进入下一步设置。

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¾ 随后进入 Component Cal Level Table 的编辑,点击 Next。将 Amount 和 Cal Level 加 入右边框中。

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¾ 按照 Cal Level 升序排列表格,点击 Finish,完成整个模板的建立,保存后在数据处 理时调用。

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5.1.2 定性报告模板的建立

¾ 桌面双击 Merlin 图标

,出现如下对话框,选择 Qual,点击 Next,进入定性报

告的编辑。

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¾ 将 Non Repeating Qual Section (定性的非重复部分) 和 Qual Repeating Section (定性 的重复部分)加入到右边的编辑框中,点击 Next。 ¾ Qual Repeating Section:定性的重复部分对于每个样品都重复出现。在这一部分主要 显示用于定性的每个组分的色谱峰(Chromatogram),质谱图(Spectrum)和谱库搜索结 果表(Lib Search Results Table)。

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¾ 选择 Non Repeating Qual Section 中要显示的部分,一般选择加入 Sample Header (样 品信息)和 Chromatogram (色谱图)。其余要加入部分可以根据不同报告的要求来设 置,设置完成以后点击 Next。

85


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¾ 选择 Repeating Qual Section 中要显示的部分,加入 Chromatogram (色谱图),质谱图 (Spectrum)和 Lib Search Results Table(谱库搜索结果表)。其余要加入部分可以根据 不同报告的要求来设置,设置完成以后点击 Next。

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¾ 非重复部分和重复部分整个大纲都选择好了以后,会出现如下对话框,表明刚刚所 建立的报告模板大纲,点击 Finish。

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¾ 开始按顺序编辑报告大纲中每一个部分。Sample Header 不用编辑,点击 Next 进入 Chromatogram 部分的编辑,可根据需要调整显示参数,一路 Next 下去。

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¾ 随后进入 Qual Repeating Section 的编辑,点击 Next。

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¾ 选择根据 RT(保留时间)的顺序来显示定性的化合物,点击 Next。

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¾ 进入 Chromatogram 的编辑,编辑方法同前,一路 Next 下去。色谱的显示参数可以 根据需要修改。

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¾ Spectrum 不需要编辑,是自动生成的,随后进入 Lib Search Results Table 的编辑。

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¾ 在 Lib Search Results Table 的编辑中选择要显示在搜索结果表中的内容。Name 表示 名字;Probability 表示可能性;RSI 表示反相关相似度,SI 表示正向相关相似度; Molecular Formula 表示分子式;Molecular Weight 表示分子量。可根据需要选择要显 示在表中的内容。

搜索结果根据可 能性的降序排列

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¾ 编辑完成,保存定性报告模板,在数据分析时调用即可。

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5.2 Xreport 报告模板 5.2.1 定量报告模板的建立

¾ 桌面双击 Xreport 图标

,出现如下对话框。选择 Xcalibur2.0.7,点击 Start 后进

入如下界面。

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¾ 将 A 区域的

两个图标按住鼠标左键拖入 C 区域。拖入之后如下图

所示,在 C 区域出现空白的可编辑的地方,在 D 区域中出现拖入部分的标识,其中 的 HEAD 和 FOOT 是自动生成的。

A

B

C

D

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¾ Non-Repeating:非重复部分,只在报告中出现一次的部分。该部分一般包括样品信 息(Sample Header),色谱图(Chromatogram 等。如混合化合物的色谱图,在非重复部 分中只出现一张涵盖所有化合物的总离子流图,而在重复部分中则对每个出峰的化 合物都有单独的色谱图。(eg. Fig1. vs Fig2.) ¾ Quan-Repeating:定量的重复部分,对于每个样品都重复出现。在这一部分主要选 择 用 于 定 量 的 每 个 组 分 的 色 谱 峰 (Chromatogram) , 质 谱 图 (Spectrum) 校 正 曲 线 (Component Calcurve)和组分定量表(Component Cal Levels Table)。 RT: 0.00 - 26.36 SM: 7G

Relative Abundance

NL: 1.65E6 TIC F: MS 0603152ppm-u

16.36

100 80 60 40

14.54 17.54

20 19.29

13.28

0 0

5

10

15 Time (min)

22.04

25.13

20

25

Fig. 1 色谱图的非重复部分

RT: 13.73 - 15.26

RT: 15.63 - 17.10 NL: 6.04E5 TIC MS ICIS 0603152ppm-u

RT: 14.54

100 95 90

95 90 85

80

80

75

75

70

70

65

65

Relative Abundance

Relative Abundance

85

60 55 50 45 40

60 55 50 45 40

35

35

30

30

25

25

20

20

15

15

10

10

5 0

NL: 1.73E6 TIC MS ICIS 0603152ppm-u

RT: 16.36

100

13.73 13.8

13.94 14.0

14.13 14.19 14.2

14.42 14.4 14.6 Time (min)

14.69 14.79 14.8

5

15.00 15.07 15.19 15.0

0

15.2

15.71

16.47 16.57 16.67 16.80

15.84 15.98 16.04 16.14 16.22 15.8

16.0

16.2

16.4 Time (min)

16.6

Fig.2 色谱图的重复部分(两个物质的色谱图单独列出)

97

16.8

17.00 17.08 17.0


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¾ 首先,点击 D 区域的

,将 Annotation 拖入 C 区域,在 Annotation 中

可以输入整个报告的抬头等内容。鼠标右键单击打开菜单栏,选择 Properties,可以 设置文本内容,字体等。直接拖动鼠标可以修改 Annotation 框的大小。

98


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¾ 编辑非重复部分,点击 D 区域的

。将 Sample Header 拖动到 C 区域,

右键单击 Properties,可加入或删除需要显示的样品信息,修改字体和行距等。

99


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¾ 再将 Chromatogram 拖入 C 区域,右键单击 Properties 后再左键单击 Configure,对 色谱峰的显示参数进行设置。

100


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¾ 编辑定量的重复部分,点击

, 将 Chromatogram,Spectrum,

Component Calcurve 和 Component Cal Level Table 拖动到 C 区域(一般定性报告可不 显示质谱图),右键单击 Properties,可以修改相应的参数。如果要生成 Summary Reports,则可以选择 Quan Peak Summary 拖入 C 区域。

¾ 注:在 C 区域的每个模块都可以通过右键单击选择 Delete 来删除。 ¾ 所有模块编写完成以后,保存报告模板,在进行数据处理时调用即可。

101


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5.2.2 定性报告模板的建立

¾ 打开 Xreport

后,将 A 区域的

两个图标按鼠标左键拖入 C 区

域。拖入之后如下图所示,在 C 区域出现空白的可编辑的地方,在 D 区域中出现拖 入部分的图识,其中的 HEAD 和 FOOT 是自动生成的。 ¾ Qual-Repeating:定性的重复部分对于每个样品都重复出现。在这一部分主要显示用 于定性的每个组分的色谱峰(Chromatogram),质谱图(Spectrum)和谱库搜索结果表 (Lib Search Results Table)。

A

B

C

D

102


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¾ 编辑 HEAD

和非重复部分

的步骤与定量报告模板中

这两部分的编辑基本相同。 ¾ 编辑重复部分,点击 D 区域中

。将 B 区域的 Chromatogram,

Spectrum 和 Lib Search Results Table 拖入 C 区域。在 C 区域用右键单击各个模块, 选择 Properties 可以修改显示参数。

¾ 所有模块编写完成以后,保存报告模板,在进行数据处理时调用即可。

103


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6. 建立谱库 ¾ 打开一个 scan 的源文件,标准样品的数据。

104


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¾ 激活质谱图,选中目标色谱峰。下面出现这个目标化合物的质谱图,在质谱图上点 击鼠标右键,subtract spectru 选择 2 Ranges 扣除背景,扣完背景后,在质谱图上点 击鼠标右键,export to library browser 导入谱库搜索,点击 overwrite。软件会自动 进行检索。

105


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¾ 选择下面的 Librarian,点击菜单中有 ed 标记的图标进入 spectrum information 对话 框。

¾ 可在 Name 和 other names 里面键入名称;在 Formula 里面输入化学式,在 Mol. Weight 里面输入分子量,在 CAS Number 中键入 CAS 代码。 106


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¾ 点击 Attach struct 可以导入自己画的该化合物结构。 或者在已经有 CAS 号的情况下, 直接点击 Attach Struct,选择 from main,则在谱库中有结构式的就会加入结构式。

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¾ 点击 Add to library,键入一个自己命名的库。保存到该库。以后有新的化合物也可 以加到这个谱库里面。

108


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第四章 仪器维护 1.载气 GC/MS 常用的载气为氦气,对于质谱分析,氦气的质量须严格控制,纯度需要达 到五个九以上。由于目前生产气体的厂家较多,如果发现一家质量较好,建议固定一家 送气单位。当气瓶余压 2MPa 左右时,需要换气,主要原因为氦气比较轻,会从气瓶中 先跑出来,导致余气中有较多杂质。另外钢瓶在使用时应保持直立,严防太阳直射。

换气时不要把钢瓶拆下来后拖走等很长时间,最好先准备好备用气,拆下后马上换 上。同时注意有些送来的气瓶头没有保护的套子,接口处比较脏,应该用纸巾擦拭干净 后装上。 换气时,把 GC 面板上所有的温度包括传输线温度设为 off,柱温箱温度降到 50 度 以下,进样口温度设为 off。等这些温度下降 100℃后关闭载气,这主要是由于在没有载 气的条件下过高的温度会把柱子烧坏。气相载气关闭后,将气瓶上总阀门关死,分压阀 拧松。换好气后,把气瓶总阀打开,顺时针拧紧分压阀至 0.6MPa 左右,把 GC 面板上 的载气打开,并保持 10min 左右,升高气相的各项温度。

2.气体过滤器 对于 GC/MS 分析,必须安装过滤器,否则质谱图会产生很多干扰,一条件下,3 -4 瓶氦气要换一次过滤器。换法和换载气一样。气体过虑器主要的作用是过滤载气中 水气和氧气的。可通过筛管中填料的颜色水的指示来分析过滤器是否达到使用极限。一 般过滤水的填料会从黄色变为无色;过滤氧的指示从绿色变为褐色。新的过滤器安装极 109


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为简单,只需将过滤器顶到底,顶破隔膜,即完成安装。

3.进样垫 进样垫分为几种类型,最常用的是红色和灰绿色的,红色是耐高温进样垫,灰绿色 的特性为低流失。对于进样垫的更换、如果 GC 处于开机状态需做以下几步: 1.将柱温箱的温度降到 50°C,并将把进样口温度设为 OFF,把载气设为 OFF。所 有这些操作可在 GC 的操作面板上设定。如果不将载气 off,在更换进样垫时, 载气会从进样口处泄漏,则仪器会报警、把所有温度等设置 off,在这种情况下 只有关闭 GC 总电源后重新开机才可对参数进行设置。 2.把螺母逆时针拧松。 3.用镊子把上盖取掉。 4.用镊子取处旧垫片,换上新的垫片(垫片安在上盖里)。 5.盖上上盖后,把螺母拧紧后,在拧松 1/4-1/2 圈(可避免进样垫形成打孔效应)。 6.把进样口,载气 ON,把柱温升到 100°C。 7.稳定后,进行 leak check,确定更换后没有漏气,Passed 表示通过。 如果进样口的螺母拧的过紧,垫片失去弹性,则会形成打孔效应,易于形成漏气。 一般建议进 50 针以上就要做一次 leak check,观察是否有漏气。(气相漏气一般发生在 垫片,装柱子端,和 MS 进柱子端)

4.衬管 仪器配备的衬管一般有两种:分流和不分流的,分流的上下内径一样粗,而不分流 的底部内径为一个细小的管子,这个细小的管子用于装毛细管柱,由于体积减小则,样 品会全部进入柱子里面。装衬管时底端有斜坡的朝下插入进样口,因为在进样口下端是 碗状的结构,如果衬管装反,压紧后会将衬管底部挤碎。 如果 GC 处于开机状态,更换衬管需按以下几步执行: 1.柱温箱的温度降到 30°C;把进样口温度 OFF;把载气 OFF。 2.螺母逆时针拧开,用镊子取出上盖和压片。 3.用开启进样口的工具逆时针拧开衬管上盖,用镊子取出。4 110


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4.用镊子取出衬管。 5.石墨圈(可重复使用几次)装(要平的装入)在衬管上端约>1cm 处。 6.把衬管外面的石墨屑擦拭干净,把衬管装入。 7.依次盖上盖子(和安装进样垫相同)。 8.把进样口,载气 ON,把柱温升到 100°C。 9.稳定后,做一个 leak check,保证不漏气。 (如果柱子没换就不需要做柱评价) 建议在更换换衬管时,将柱子从进样口端卸下,由于柱子插在进样口端得,如果装 衬管略微弯一些就有可能把柱子碰断。

5.进样口端装柱 色谱柱在柱温箱箱中的位置如下图所示,对于进样口端装柱一般按以下步骤完成

1

进样口

4

毛细管柱

2

进样口石墨垫

5

毛细管柱出口

3

进样口螺母

6

传输线

1.首先把柱子挂到柱温箱内,0.35mm 石墨圈装 0.25mm 的柱子,进样口端用杯形 的石墨圈,装完后用陶瓷割片切断柱头 0.5mm。如果石墨圈很松,在柱子上挂不住, 先不要急于设置长度,将柱子装上后拧紧一下,再取下来,当石墨圈加紧后,可以 挂在柱子上了。 2.用工具测量一下柱子长度,注意是从杯形石墨圈底部一直到柱头。splitless 46mm, split 40mm 等,见下图。在装柱前,用丙酮或甲醇擦拭柱子表面。

111


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3.用有槽的螺母拧上,手拧紧后,用扳手拧 1/4 圈。

6.新柱子老化处理 在进样口端装好柱子后,柱子另一端切掉 2.5cm 长,然后开 GC。 1.设定柱温箱,进样口,M-Tranfer Line 温度 30°C。 2.设定 Injector flow 1.0ml/min。 3.真空补偿关掉。 4.把开口端插入小瓶甲醇里,让柱子吹气 10 min。 5.在 GC 面板上 oven 里面设定好一个程序升温的方法,升温速度 5-8 度,不要太 快,一般程序升温的最高温度低于柱子最高温度的 20 度左右,Ramp2 off。 6.在 configure/oven/auto prep run 和 auto start On 可自动循环重复。一般可以让新柱 子老化过夜。 旧柱子可以接在 MS 做老化,老化程序也在 GC 面板上设定,但这时候真空补偿 要打开。

7.MS 端装柱

112


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柱子量具

4

柱子

2

传输线石墨垫

5

隔垫

3

传输线螺母

1

1.用一个废弃的进样垫插入到毛细管柱里,用以定位。 2.装入螺母。 3.0.25 毛细管柱装 0.4 的锥形石墨垫,小口对 MS 端。 4.用陶瓷割片把柱子切掉 0.5mm。 5.用测量工具测量进 MS 端的毛细管柱的长度,前端略出 0.5~1 mm。 6.去掉测量工具,用滤纸沾丙酮后擦拭柱子。 7.将柱子装入到传输线内,用手拧紧。 8.用扳手拧 1/4 圈(不要拧的太紧,否则会把石墨垫拧碎,导致漏气)。拧紧时,一 般需要两个扳手,大扳手固定中间的螺母,小扳手拧进样口端的螺母。靠进 MS 端 的螺母不需要拧紧。 9.将柱温箱温度升高到老化所需温度后,保持 5 min 后降温,重复步骤 8 的操作。

8.气相面板的功能介绍 GC 面板分三个区域:液晶显示区,状态显示区,按钮区。 Oven-设定柱温箱温度,升温程序等(最高柱温箱温度可以到达 450 度)。 Aux-设定传输线温度,最高温度 350 度。 Right inlet-设定进样口模式参数,进样口温度等。 Right carrier-设定载气模式,流速,真空补偿 Vacuum comp。 Detect-设定检测器参数

113


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9.离子源更换 1.拆开 DSQ 的前面板(比较紧,使劲拔) ,拧松上面盖板的固定螺母,打开上盖板。 2.打开真空箱玻璃板,放置于干净的无纺布或纸上面,注意方向。 3.用短的取离子源的工具取出离子源(工具上的槽对正上面)。 4.用干净的纸取下离子源。 5.装上需要更换的离子源(注意↑朝上,装入离子源)。 6.盖上玻璃盖板,装上前/上盖板。 7.离子源的结构如下图

114


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115


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DSQ 离子源部分

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DSQII 离子源部分

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10.添加校正气 在开机的仪器上,一般一年添加 0.1 mL 在白色陶瓷片上,先松掉固定的金属螺母 但不要取下,水平把小瓶取下,加完后,用干净的纸擦干瓶子表面,装回。

11.环境条件 GC/MS 室严禁明火,环境温度≤25°C,17-21°C 最适合。不要很高,因为 MS 本 身需要散热,如果环境温度太高,会烧坏电路板。也不能太低,仪器可能启动不了。湿 度 30%-60%。太潮湿的环境,如果长时间不开机会使电路板受潮,且载气管路里的水 气会很多。最好单独安装空调来控温和控湿。南方的可以安装个除湿器。保持周围环境 的干净,建议可用空调过滤网罩,剪两块 MS 后边风扇大小的盖住。

12.真空泵油 DSQ 面板上看到的 Fore Pressure 这个压力其实是前接泵压力, GC/MS 的高真空 是靠机械泵和分子涡轮泵串联完成的。机械泵作为前级泵先将体系抽到 10-1~10-2Pa, 然后再由涡轮分子泵继续抽到高真空。 有机质谱仪的离子源、质量分析器和检测器必 须在高真空状态下工作,以减少本底干扰,避免发生不必要的离子-分子反应。离子源 的真空度应达 10-3~10-4Pa,质量分析器和检测器的真空度应达 10-4~10-5Pa 以上。以前 所用的油扩散泵,比较便宜,但会产生一定的本底,操作不当,可能造成反油,污染离 子源和质量分析器,使用涡轮分子泵可以克服油扩散的缺点,但价格较高。

118


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1

前线真空软管

8

排油口塞子

2

入口

9

最低油位线

3

气流控制器

10

模式选择器

4

加油口塞子

11

开关

5

出口

12

手柄

6

最高油位线

13

电压指示器

7

油位观察窗

14

电源连接器

前接泵的出口处一定要用管子接到室外,因为进入毛细管的有机溶剂最后都是被抽 到这个泵里面的。一般 2-3 周在开机状态,不进行样品分析时把阀(震气阀)从“0”扳 到“1”,用来去除机械泵里的一些水气和杂质; 当看到机械泵里有很多杂质,泵油颜色改变后,需更换泵油,换油需要关机操作, 把泵架在小板凳或别的架子上,打开开口,将油放入适当的容器里面,放尽后,关闭放 油口,然后从上面的两个开口中的任何一个倒入新油,油量界于两者刻度线之间。

13.电源要求 电要保持电压稳定,接地良好。推荐安装 UPS 断电保护装置,主要是怕断电后立 即来电会对电路的冲击过大。或者安装空气开关,断电后需要人手动的打开。实验室应 配备 UPS 或单相稳压电源。UPS 要求允许通过的电流大于 25A(用于质谱仪)。稳压电 源功率要求 5KW。标准 15A 插头的插线板 2 个,插座不少于 6 个。

119


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14.关机 1.先把离子源的温度设定到 100,让它先冷却了。在 Tune/instrument 点击 shutdown, 等待 Ion source 温度降到目标值后,仪器会提示可关闭 MS 总电源。 2.把 GC 上面的所有温度,传输线(off)、柱温箱(50 度)、进样口温度(off)都 降下来。 3.关闭 Tune 窗口,关闭 MS 总电源。 4.关闭 GC 总电源,关闭气路。

15.MS 后面板 1.MS 的开关按钮 2.黑色的维修按钮,通常打在 Normal 状态,一般不要动,只要知道位置在那里就 行,除非我们维修工程师让你们动才动。 3.Reset 按钮(复位键) :当电脑和机子的通讯死机后,按一下这个进行恢复。

16.自动进样器维护 进样后洗针需不同的溶剂清洗。进样针使用一段时间后,需取下用甲醇,丙酮清洗。 这主要是由于自动进样器清洗体积只有 5 mL,进样针上部不会被清洗。因此,为了保 证针通常,需要手动清洗。

120


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第五章 常见问题处理 1.峰丢失 1. 注射器有毛病,用新注射器验证。 2. 灯丝断了,不能电离化合物。 3. 进样温度太低,检查温度,并根据需要调整。 4. 柱箱温度太低,检查温度,并根据需要调整。 5. 无载气流,检查压力调节器,并检查泄漏,验证柱进品流速。 6. 柱断裂,如果柱断裂是在柱进口端或检测器末端,是可以补救的,切去柱断裂部 分,重新安装。

2.前沿峰 1. 柱超载,减少进样量。 2. 两个化合物共洗脱,提高灵敏度和减少进样量,使温度降低 10~20 度,以使峰分 开。 3. 样品冷凝,检查进样口和柱温,如有必要可升温。 4. 样品分解,采用失活化进样口衬管或调低进样口温度。

3.拖尾峰 1. 进样口衬管或柱吸附活性样品:更换衬管。如不能解决问题,就将柱进气端去掉 1~2 圈,再重新安装。 2. 柱或进样口温度太低:升温(不要超过柱最高温度)。进样口温度应比样品最高 沸点高 25 度。 3. 两个化合物共洗脱:提高灵敏度,减少进样量,使温度降低 10~20 度,以使峰分 开。 4. 柱损坏:更换柱。 5. 柱污染:从柱进口端去掉 1~2 圈,再重新安装毛细管分析常见问题的解决。

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4.只有溶剂峰 1. 注射器有毛病:用新注射器验证。 2. 不正确的载气流速(太低):检查流速,如有必要,调整之 3. 样品太稀:注入已知样品以得出良好结果。如果结果很好,就提高灵敏度或加大 注入量。 4. 柱箱温度过高:检查温度,并根据需要调整。 5. 柱不能从溶剂峰中解析出组分:将柱更换成较厚涂层或不同极性。 6. 载气泄漏:检查泄漏处 (用肥皂水)。 7. 样品被柱或进样口衬管吸附:更换衬管。如不能解决问题,就从柱进口端去掉 1~2 圈,并重新安装。

5.宽溶剂峰 1. 由于柱安装不当,在进样口产生死体积:重新安装柱。 2. 进样技术差 (进样太慢):采用快速平稳进样技术。 3. 进样口温度太低:提高进样口温度。 4. 柱内残留样品溶剂:更换样品溶剂。 5. 隔垫清洗不当:调整或清洗。 6. 分流比不正确 (分流排气流速不足):调整流速。

6.假峰 1. 柱吸附样品,随后解吸:更换衬管,如不能解决���题,就从柱进样口端去掉 1~2 圈,再重新安装。 2. 注射器污染:用新注射器及干净的溶剂试一试,如假峰消失,就将注射器冲洗几 次。 3. 样品量太大:减少进样量。 4. 进样技术差 (进样太慢):采用快速平稳的进样技术。 5. 离子源污染:清洗。

7.出现未分辨峰 1. 柱温不对:检查并调整温度 2. 不正确的载气流速:检查并调整流速。 122


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3. 样品进样量太大:减少样品进样量 4. 进样技术水平太差 (进样太慢):采用快速平稳进样技术。 5. 柱和衬管污染:更换衬管。如不能解决问题,就从柱进口端去掉 1~2 圈,并重新 安装。 6.离子源污染:清洗。

8.基线不稳 1. 柱流失或污染:更换衬管。如不能解决问题,就从柱进口端去掉 1~2 圈,并重新 安装。 2. 进样口污染:清洗。 3. 载气泄漏:更换隔垫,检查柱泄漏。 4. 载气控制不协调:检查载所源压力是否充足。如压力≤500psi,请更换气瓶。 5. 载气有杂质或气路污染:更换气瓶,使用载气净化装置清洁金属管。 6. 离子源污染: 清洗。 7. 进样口隔垫流失:老化或更换隔垫。

9.保留时间不同 1. 柱温太低或太高,检查并调整柱温。 2. 载气流速太低或太高,在柱出口处用适当的、经标定气源测量流速。 3. 进样口隔垫或柱泄漏,如必要,请检查并修复。 4. 柱污染或损坏,重新老化或更换柱 5. 样品超载,减少样品进样量。 6. 载气控制不协调,检查载气源,看压力是否足够。如压力≤500psi,请更换。

123


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第六章 DSQ GC/MS 快速操作指南 一、开机 1.

打开钢瓶气源,使输出压力约为 0.6Mpa。

2.

开 GC 的总电源开关,等待 GC 自检直到仪器显示面板上出现最终版本号。

3.

设定载气流速,保证有载气通过色谱柱。

4.

对气相色谱柱作柱评价<column evaluation>和检漏<leak check>,确保色谱柱安装正 确,柱系统无泄漏。

5.

开 MS 总电源。

6.

打开“DSQ Tune”,等待软件传输结束。

7.

忽略“真空和暖机未好”的提示。

8.

在 Tune/Show status view/Vacuum 里显示 Turbo Pump 和 Turbo Pump RPM 显示 “Failed”,这两项在 3-5 分钟内要显示 OK。

9.

前级泵压力(Fore Pressure)过几分钟后所显示的为真实的压力。

10. 气相面板“Carrier” 的 Vacuum Comp(真空补偿)选择“on”。 11. 等待仪器真空度< 50-60mTorr。 12. 在 Instrument/Set Temperature 里设定离子源的温度为 200 °C。 13. MS-Transfer 的温度调节在 GC 面板上的 AUX/Temperature zone-250°C。

二、质谱调谐 真空度<50-60, 离子源、进样口和质谱传输线温度稳定后,作质谱调谐: 1.

通过选择 Instrument | Fil/Mult/Dyn Off,打开/关闭灯丝。

2.

检查空气/水谱图,选择 Experiment | Full Scan 然后从m/z 10 到100扫描.,选择 Instrument | Fil/Mult/Dyn On 打开灯丝,比较空气/水谱图,确定是否有泄漏。

3.

核查背景谱图,选择 Experiment | Full Scan 然后从10 到650做扫描,证实背景谱图 与在合理范围内。被抽空后的第一天可能背景谱图会稍高一些。

4.

核查校准气的谱图,选择 Experiment | Full Scan 然后从m/z 50 到 650做扫描,选择 Instrument | Calibration Gas | EI/NICI 打开离子源校准气,核实所有峰。 (m/z 69, 131, 219, 264, 414, 和 502),注意:m/z 69 是基峰。

5.

通过选择 Tune | Automatic Tune显示 Automatic Tune 页面, 接着选中下图中选择的 选项,然后运行自动调谐。:

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6.

调谐完成后,通过选择 Instrument | Fil/Mult/Dyn Off,关闭灯丝。

7.

将调谐文件以一文件名保存(仪器方法中质谱参数设定时要调用调谐文件)。

8.

察看调谐报告,检查“leak check” 值, 若<10% 系统不漏,如果 leak check 值>10% 要对系统重新检查。

9.

将调谐文件打印出来保存(如果电脑安装了虚拟打印机,可打印成 PDF 文档,存档 保存)。 日常维护可只选择“Tune”→“maintenance”→“leak check” 进行质谱检漏。

三、设定仪器方法 打开 Xcalibur 软件,进入主菜单,点击“Instrument Setup” 进入仪器方法编辑界面:

1.气相色谱条件参数设定。 点击“Trace GC”图标 进入气相色谱参数设定,点击“Oven”, “ Injector ”, “ Carrier ”, “Aux Zone” 可分别对“柱温箱” , “进样口”,“载气”以及“传输线”参数进行设定。 2.质谱条件参数设定 点击“DSQ” 图标进入质谱参数设定,如果是“Full Scan” 可直接设定分子量范围、采 集速率等参数,并在“Tune File”选项中选择最合适的调谐文件. 如果做“SIM”,可设 定选择的离子和相应的“dwell time” , 如果做 Full scan /SIM 同时采集,可通过选择 “add event” 增加扫描事件,在每个“event” 中分别设定 full scan 或 sim 参数。 125


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3.自动进样器参数设定 点击“AS 3000” 图标进入自动进样器参数设定。 4.保存仪器方法。 仪器方法设定好以后,按“Save” 键,将文件以特定的文件名保存到指定的目录下。

四、进样分析 在 Xcalibur 主菜单,点击“Sequence Setup” 进入样品列表分析,

在样品列表编辑完成后,便可实现进样分析。进样只需点击

, 在跳出的窗口中

点击 OK 便可完成进样。

五、数据考察 打开 Xcalibur 主菜单,点击“Qual Browser” ,打开所选定的数据文件,可考察色谱图、 质谱图、提取离子图、峰的信噪比、积分以及进行谱库检索等。

六、定量分析 1.在 Xcalibur 主菜单点击“Processing Setup” ,编辑定量分析方法(外标法或内标法)。 所有参数设置好以后,到“File”下 Save as 起一个文件名保存。 126


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定量分析 界面

2.再回到“Sequence Setup” 界面,在“Sample type”中选择标样或是未知样;在“File name”中选样品的文件名,“Proc Meth”中选择定量方法“**.pmd ”;如是标样在“Level” 下选择相对应的水平,在“Path”下选择保存的路径。并将该 sequence 序列文件以确 定的文件名在选定的目录下保存。

3.按“Batch Reprocess”进行序列处理,然后出现一个对话框,选择对话框“Quan”中参数 后按 OK;Save 保存起文件名,几分钟后处理完成。 4.Quan Brower: 在地图上点击“Quan Browser“→选择刚保存并运算过的 sequence 序列 文件,点 Open 即可察看标准曲线和未知标样的结果。

七、关机 对质谱来说,最好保持一直抽真空,不建议频繁关机。如果质谱关机,步骤如下: 1.

先把离子源的温度设定到 100,让它先冷却了。在 Tune/instrument 点击 shutdown, 等待 Ion source 温度降到目标值后,仪器会提示可关闭 MS 总电源。

2.

把 GC 上面的所有温度,传输线(off)、柱温箱(50 度)、进样口温度(off)都降下 来。

3.

关闭 Tune 窗口,关闭 MS 总电源。最后关闭 GC 总电源,关闭气路。

127


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