Agilent_GCMS化学工作站使用说明书.ppt

AgilentGCMS化学工作站操作培训 2020年5月9日 第一章气相色谱 质谱基础 3 主要内容 MS和GC检测器的对比MS的基本理论 4 5973MSD和6890GC 5975BMSD和6890GC 安捷伦GC MS产品线的演变 5975CMSD和7890GC 5 INTERFACE GC MSD 10 5Torr 2mL min 760Torr 0 5 15mL min 传输线 6 气相色谱和质谱的联用技术 传输线 传输线 涡轮泵 自动进样器 离子源 炉箱 7 色谱柱 流量控制器 稳压器 空气 氢气 载气 分子筛 脱水管 固定 进样口 检测器 电子部件 PC 限流器 典型的气相色谱 8 分子筛P N5060 9084 捕氧管P NIOT 2 HP 1 8 铜环P N5180 4196 勿泄露 气路连接 主供气开关法阀 二级减压阀 9 载气和检测器支持气 10 氧气捕集器微量的氧气会破坏色谱柱 特别是对毛细管柱 氧气也会降低ECD检测器的功能 氧气捕集器应连接在分子筛干燥器和仪器设备的进样口之间 分子筛干燥器 11 须使用GC专用铜管或不锈钢管 塑料管会渗透O2和其它污染物 还可能会释放其它可被检测到的干扰物 管子使用前先用溶剂冲洗 载气吹干 根据工厂的推荐更换过滤器 以防止发生气体的污染 每隔一定时间 应对所有外加接头进检漏 大约每隔4 6个月 管路和净化器 12 载气必须通过控制形成恒定的压力和恒定的流量 上下游控制器压差保持1公斤以上 减压阀和流量控制器 13 保留时间用于确定样品组分 即进行样品定性分析 峰面积用于测定样品的含量 即定量分析 典型色谱图 14 柱长 米 I D mm 5 10 2 4 5 100 530 5 100 1 25 填充柱 530系列柱 细孔径柱 填充柱 开管柱 毛细管柱 壁涂 开管柱 色谱柱类型 Agilent7890A前视图 15 检测器盖 检测器 进样口 阀 显示屏 键盘 电源开关 炉箱开关 Agilent7890A后视图 16 炉箱排气出口 进样口和检测器出口 气路连接口 电缆连接口 电源连接口 炉箱冷却风进口 Agilent7890A键盘介绍 17 运行按键 气相部件按键 数字按键 信息按键 方法存储和自动运行按键 维护按键 18 AgilentGC6890前视图 19 AgilentGC6890侧后视图 20 即时功能键功能键快捷键信息键数字键多功能键方法存贮与自动运行 AgilentGC6890键盘介绍 21 质谱基础 22 质谱常用术语 丰度质荷比 M Z 基峰分子离子碎片离子偶电子离子奇电子离子 23 常见元素同位素表 24 离子源 离子源 传输线 25 推斥极 电子电离 EI 26 电离技术简介 为了得到分子离子峰 采用了一些 软电离 技术 化学电离 CI 快原子轰击 FAB 场电离与场解析 FI FD 电喷雾电离 ESI 大气压化学电离 APCI 这些电离方式与EI方式不同 它们共同之处在于电离时所需的能量比较低 因而不容易导致分子离子继续断裂 27 四极杆 28 四级杆 检测器离子聚焦 高能打拿极 电子倍增器 电子 正离子 信号输出 高能打拿极和电子倍增器 29 0to 3000V IncomingIon X RayLens 0to218V SignalOut EMVoltage 电子倍增器 电压有使用上限 3000伏 电压的提高 可以提高检测器的信号 30 电子倍增器的寿命曲线 31 提供足够的平均自由程提供无碰撞的离子轨道减少离子 分子反应减少背景干扰延长灯丝寿命消除放电增加灵敏度 为什么MS需要真空 32 总离子流色谱 33 气质联用数据是三维的 34 仪器内部连接示意图 35 第二章ChemStation简介与开机关机的介绍 36 远程开机 系统硬件浏览 网络化的 LAN 集线器 LAN LAN 37 进入工作站仪器控制窗口 用于编辑和运行方法 序列 设定工作站控制级别等 界面切换通过功能键 视图 38 39 调谐和真空控制窗口 40 用于数据后处理 积分 本底扣除 谱库检索 定量分析等 数据分析窗口 41 ChemStation文件夹 42 放气阀须关好MSD连接到接地的电源上MSD的接口伸入柱温箱老化好的毛细柱接好两端99 999 的氦载气接到GC上 推荐使用净化器 开机前的准备 5975的放气阀位置 5973的放气阀位置 43 597XMSD开机顺序 打开计算机打开气相色谱及597X质谱电源 待气相色谱完成自检 597X质谱真空泵工作正常 如果机械泵声音不正常 检查侧门和放空阀是否关闭 进入工作站 44 系统开机 或者 45 系统放空 关机 46 系统放空 续 5973的放气阀位置 5975开盖装置 47 质谱的本地控制面板 诊断放空 抽真空调谐运行 停止 48 第三章调谐 49 主要内容 MS调谐的基本原理化学工作站中的不同调谐 50 调谐做什么 设定离子源部件的电压 以得到良好的灵敏度设定amugain和amuoffset以得到正确峰宽设定massgain和massoffset以保证正确的质量分配设定EM电压 51 稳定可挥发碎片涵盖质量范围宽仅有C 13和N 15同位素无质量缺陷 全氟三丁胺 PFTBA 调谐标样 52 AMUgain offset 高能打拿极 电子倍增器 入口透镜 推斥极 离子化区域 样品入口 灯丝 灯丝 拉出极 离子聚焦 Massaxisgain offset 补偿 调谐参数EI 53 离子源结构 电离室 永久磁铁 灯丝 靶透镜 推斥极 拉出极 离子聚焦 入口透镜 GCMS5975C新型高温离子源 54 参数阶程 55 四极杆质谱 0 RF振幅 DC振幅 极性 RF频率 56 两对电极上的复合电压大小相等 直流电压极性相反 57 过滤高质量 0 负棒电位 负棒 M 58 M PositiveRod PositiveRod 正棒电位 过滤低质量 0 59 MathieuStabilityDiagram马绍方程图解 AMUGain及其偏移 60 AMUGain及其偏移 DC电压 扫描线选择 220 218 219 AMUOFFSET 斜率 AMUGAIN RF电压 61 AMUGAIN AMUOFFSET AMUGain渐增会 峰宽 受影响大的是 影响高质量和低质量区 AMUOffset渐增会 AMUGain及其偏移如何影响峰宽 峰宽 分辨本领 灵敏度 62 予期质量 观测质量 MassAxisGain 100200300400500 500400300200100 69 219 502 质量轴校正 MassAxisoffset 63 为什么做自动调谐 1 诊断2 编写系统性能变化表3 提高灵敏度 64 自动调谐流程图 65 例如 ThisisknownasAutoTuneontheHP5973MSD 上述丰度值不是精确值 只做演示用 DefaultValue mV amu M Z Ent Lens Offset 入口透镜电压 ENTR SettoMaximizeM Z69 M Z 69502 Ent Lens Offset EntranceLensVoltage ENTR mV amu 自动调谐与标准谱图调谐比较 69502 66 平滑对称的峰形 适当的EM电压 合适的丰度值 Lowwaterandair 正确的质量分配 典型的相对丰度 自动调谐报告 合适的同位素比例 峰的数目 67 质量数的峰宽 平滑对称的峰 合适的电子倍增器电压 适当的丰度值 低水峰及空气峰 正确的质量分配 合适的相对丰度 合适的同位素比例 标准谱图调谐报告 68 amugain和amuoffset EM电压及质量轴校正调整所有其它源参数不变调谐69 219 502三个质量数 快速调谐 69 目标调谐 70 BFB调谐的评价 71 DFTPP 十氟三苯磷 调谐评价基峰M Z 198 00可替换基峰M Z 442MassRel toM Z Low HighAlt Base51 00198 0030 080 0N68 0069 000 02 0N69 00198 000 0100 0N70 00198 000 02 0N127 00198 0025 075 0N197 00198 000 01 0N199 00198 005 09 0N275 00198 0010 030 0N365 00198 000 75100 0N441 00443 000 01100 0N442 00198 0040 0110 0Y443 00442 0015 024 0N 72 有权使用MS参数易于建立用户调谐文件诊断 手动调谐 73 影响质量轴 影响峰宽 分辨与灵敏度 离子源透镜参数影响灵敏度 传输效率 手动调谐 74 通过手动调谐检漏 75 调谐菜单 76 真空菜单 77 参数菜单 78 编辑调谐和显示参数菜单 79 归一化法的自动调谐 GainNormalizationAutotune 5975C新增功能 针对需要提高灵敏度的用户提供良好稳定的高灵敏度自动调谐更好的数据可比性 AppNote 5989 6050EN 80 第四章色谱进样技术 81 分流 不分流毛细管柱进样口分解图 插入件组件衬管绝缘层垫圈变径接头保温层垫圈柱螺母 进样垫固定螺母进样垫O形环分流出口管线分流 不分流进样口实体固定螺母分流平板保温套 82 衬管的作用 保护色谱柱 不挥发组分滞留在衬管内 但当污染物积攒到一定量时 会吸附样品造成峰拖尾 分裂或出现鬼峰衬管内少量经硅烷化处理的石英玻璃毛可防止注射器针尖的歧视 即针尖内的溶剂和易挥发组分首先汽化 加速样品汽化 避免固体物质进入并堵塞色谱柱等如果衬管太脏 可以用1N盐酸或硝酸浸泡8小时 清洗烘干后用硅烷化试剂配制成10 甲苯溶液 浸泡8小时 再依次用甲苯 甲醇清洗 硅烷化处理可以选用DMDCS 二甲基二氯硅胺 如果使用ECD检测器或CI源 一定要选择不含卤素的硅烷化试剂 如 HMDS BSTFA BSA TSIM等 注意 高温下工作时 硅烷化的有效期只有几天 因此衬管需要及时清洗或更换 83 19251 60540 18740 60840 900uL 1000uL 1000uL 杀虫剂衬管工厂去活处理 普通型未去活 250uL 直接进样 分流 不分流 分流 不分流进样衬管 底部 84 分流平板的维护 在溶剂中超声处理烘干用非氯化剂去活化HMDSBSTFABSATSIM用溶剂清洗先惰性洗涤 甲苯再用醇类清洗 甲醇烘干 85 分流过滤装置 CartridgeAssembly CartridgeSplitVentTrapAssemblyP NG1544 60610 进样口系统 作用 使样品以一种可重复再现的方式契入到气相色谱柱中 被引入的样品应具有代表性 除特殊要求外样品引入过程不应发生任何化学反应 进样口类型气路控制 分流 不分流进样口EPC隔垫吹扫填充 柱 进样口EPC冷柱头进样口EPC程序升温汽化进样口EPC挥发进样口EPC 86 分流 不分流进样口 流路系统 87 7890A的隔垫吹扫 在7890A中 我们可以控制隔垫吹扫流量 并对其进行程序控制 这路流量由三个元件控制 一个比例阀 一个压力传感器 一个固定的限流器 隔垫吹扫气的主要作用是带走隔垫分解的污染物及消除二次进样现象 88 分流 不分流进样口 操作模式 89 分流流路示意图 进样前 90 分流流路示意图 进样时刻 91 分流流路示意图 样品的汽化 92 分流流路示意图 样品与载气的混合 93 分流模式的气路控制 94 95 分流进样需注意的问题 尽量减少分流歧视 分流比越大 越有可能造成分流歧视保证样品快速汽化 适当添加经硅烷化处理的玻璃毛 分流进样时 柱的初始温度尽可能高一些柱安装时注意柱与衬管同轴 不分流流路示意图 进样前 在上图中 隔垫吹扫气处于标准 Standard 模式 96 不分流流路示意图 进样时刻 在上图中 隔垫吹扫气处于标准 Standard 模式 97 不分流。