典型的质谱仪,一般由样品导入系统、离子源、质量分析器和检测器组成,此外,还含有真空系统和控制及数据处理系统等辅助设备。看下图:
1、有机质谱仪:
由于应用特点不同又分为:
(1) 气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)。
在这类仪器中,由于质谱仪质谱仪工作原理不同,又有气相色谱-四极质谱仪、气相色谱-飞行时间质谱仪、气相色谱-离子阱质谱仪等。
(2) 液相色谱-质谱联用仪(LC-MS)。同样,有液相色谱-四器极质谱仪、液相色谱-离子阱质谱仪、液相色谱-飞行时间质谱仪,以及各种各样的液相色谱-质谱-质谱联用仪。
(3) 其他有机质谱仪,主要有:基质辅助激光解吸飞行时间质谱仪(MALDI-TOFMS)、傅里叶变换质谱仪(FT-MS)。
2、无机质谱仪:
包括:火花源双聚焦质谱仪(SSMS)、感应耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)、二次离子质谱仪(SIMS)等。
3、同位素质谱仪:
包括:进行轻元素(H、C、S)同位素分析的小型低分辨率同位素质谱仪和进行重元素(U、Pu、Pb)同位素分析的具有较高分辨率的大型同位素质谱仪。
4、气体分析质谱仪:
主要有:呼气质谱仪、氦质谱检漏仪等。
除以上分类外,还可以从质谱仪所用的质量分析器的不同,将质谱仪分为双聚焦质谱仪、四极杆质谱仪、飞行时间质谱仪、离子阱质谱仪、傅里叶变换质谱仪等。
现代商品质谱仪一般配备以下进样系统,供测定不同样品时选用。
1、直接进样(direct probe inlet)
(1)探头进样:单组分、挥发性较低的液体或固体样品,可在高真空条件下,用进样杆把样品通过真空闭锁装置送入离子源中被加热气化,并被离子源离子化。
(2)储罐进样:低沸点的样品,将其气化并导入抽真空的加热气罐中,以恒定的流速由储罐通过一个小孔(分子漏孔)导入离子源。
2、色谱联用进样:
对于复杂多组分的样品,采用质谱仪与色谱仪联用的方式,色谱先将多组分分离成单一组分,再通过“接口”(interface)导入质谱进行分析。
目的:指导化验员正确的维护和保养高效液相色谱质谱仪,提高仪器使用寿命,使仪器稳定的工作得到稳定可靠的数据。
一、流动相的制备要求:
高效液相级色谱醇,二次蒸馏水,缓冲盐一定要过滤;
流动相脱气至关重要(可采用抽滤,超声波脱气等方法。
二、高压恒流泵的维护和保养
1.高压恒流泵为整个色谱系统提供稳定均衡的流动相流速,保证系统的稳定运行和系统的重现性。高压输液泵由步进电机和柱塞等组成,高压力长时间的运行回逐渐磨损泵的内部结构。在升高流速的时候应梯度势升高,最好每次升高0.2mL/min当压力稳定时再升高,如此反复直到升高到所需流速。
2.特殊情况下可拆下滤头抽取以判断其中是否堵塞;亦可用注射器吸取流动相通过吸滤头打出以判断其是否堵塞。若有堵塞情况可用异丙醇超声波清洗;清洗不成功则需要更换
3.在仪器使用完了以后,要及时清晰管路冲洗泵,保证泵的良好运转环境,保证泵的正常使用寿命。
三、 的维护和保养
1.所使用的流动相均应为HPLC级或相当于该级别的,在配置过程中所有非HPLC级的试剂或溶液均经0.45um薄膜过滤。而且流动相使用前都经过超声仪超声脱气后才使用。
2.所使用的水必须是经过蒸馏纯化后再经过0.45um水膜过滤后使用,所有试液均新用新配。并且在进样的样品都必须经过0.45um薄膜针筒过滤后进样。
3.所使用到的最大流速为1.0mL/min,所以流速提升过程应是梯度提升,不存在流速的突升突降。
4.仪器检测完,均使用水:甲醇=90:10清洗了管路和 1小时以上,使用水:甲醇=90:10保存管路和 40分钟以上。
四、工作站的维护
出现死机可重启计算机;不正常运行时,首先可更换电脑测试其硬件故障;或在本机上重新插拔接口、重新安装软件。
五、常见故障及日常维护
下表中列出了液相色谱常见的一些问题,右侧中则列出了的日常维护的方法可以减少问题出现的频率。
溶剂瓶
问题 |
维护 |
1、进口筛板阻塞 |
更换(3-6月) 过滤流动相,0.45um膜 |
2、气泡 |
流动相脱气 |
泵
问题 |
维护 |
气泡 |
流动相脱气 |
泵密封损坏 |
更换(3个月) |
单向阀损坏 |
过滤流动相,运用在线过滤,准备备用单向阀 |
进样阀
问题 |
维护 |
转子密封损坏 |
不要拧的过紧 过滤样品 |
问题 |
维护 |
筛板阻塞 |
过滤流动相 过滤样品 运用在线过滤或保护柱 |
柱头塌陷 |
避免使用PH>8的流动相(针对大部分硅胶的柱子) 使用保护柱 使用预柱(饱和 ) |
检测器
问题 |
维护 |
灯失效,检测器响应降低,噪音增大 |
更换(6个月)或准备备用灯 |
流通池有气泡 |
保持流通池清洁、 池后使用反压抑制器 流动相脱气 |
一般
问题 |
维护 |
腐蚀/摩擦损坏 |
在不使用时保持系统缓冲液的清洁 |
一、分子泵的维护和保养
1.喷口离orifice位置尽可能远。
2.样品尽可能干净。
3.机械泵油经常更换。
4.分子泵的散热尽量充分。
二、不定期做质量校正:
仪器只有在质量正确的条件下才能保征分析结果可靠:
1.负离子:PPG300010ul/min。
2.正离子:1/10PPG 5ul/min (API3000)1/50 PPG 5ul/min(API4000)。
3.每次重新开机,不关机时,每三个月。
三、清洗Curtain Plate, Orifice, Skimmer和Q0:
1.清洗 Curtain Plate:用无尘纸加甲醇擦洗。
2.清洗 Orifice 外部:拆卸Curtain Plate后,用无尘纸加50水/50甲醇擦洗。
3.停API主机15分钟后,停机械泵拆卸Curtain Plate拆开Interface,拆卸skimmer用200ul加样枪头,加50水/50甲醇擦洗Orifice内部用无尘纸加甲醇擦洗Skimmer和Q0。
四、堵的判断及处理方法:
1.进样管及spray tube堵塞。
2.用Syringe推:直线喷出—没有堵塞。
3.若堵,取下用50水/50甲醇超声。
4.超声仍无效,更换进样管及spray tube。
5.Orifice堵塞,灵敏度下降或真空度异常的好,应用50水/50甲醇清洗orifice 外部,不能解决问题时再清洗orifice内部。
五、机械泵维护:
1.每三个月更换机械泵油。
2.不同公司的油不可混合使用:会损坏机械泵。
3.更换不同公司的油时:必须用新油先冲洗一次。
六、常见故障及日常维护
维护项目 |
每日 |
每周 |
三个月 |
需要时 |
清洗离子源流路 |
X |
|||
清洗离子源腔体 |
X |
|||
检查气体压力或液氮量 |
X |
|||
清洗Curtain Plate orifice |
X |
|||
检查机械泵油 |
X |
|||
更换机械泵油 |
X |
|||
仪器除尘 |
X |
|||
更换空气过滤网 |
过滤网堵塞时 |
|||
PPG质量校正 |
每次开机时 |
|||
清洗interface Q0 |
灵敏度下降时 |
|||
更换PEEK管 |
发现堵塞时 |
|||
更换喷雾针 |
发现堵塞时 |
|||
倾倒废液收集瓶 |
X |
七、死机处理的9个步骤
1.Analyst软件中Hardware configure重新deactive,再active。
2.用CTRL-ALT-DEL,Windows任务管理器结束任务,关掉Analyst软件,然后重新打开Analyst。
3.关掉Analyst软件,Stop Service后重新打开Analyst软件。
4.重新启动控制仪器的电脑,HPLC重新启动,再active。
5.Stop Service后进入Scu21.exe中,clear GPIB Bus。
6.Stop Service后进入Scu21.exe中,Reset System controller。
7.同时按下电源旁边的两个按扭reset。
8.重新开关仪器总电源。
9.Stop Service后进入Scu21.exe中。
说明:一步不行,再使用下一步,不一定7步都需要做完
小结
总之,质谱法凭借其应用范围广、灵敏度高、分析速度快、信息量大、重现性好等特点被广泛应用于药学等领域,在药学领域主要用到的是有机质谱,其主要用途是测定相对分子质量、鉴别化合物、推测未知物的结构等。。。
经理人
展源
何发
2020-05-27
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