thermo液质联用仪使用手册.pdf

1 TSQ Quantum 液质联用仪使用手册 液质联用仪使用手册 赛默飞世尔科技 上海 有限公司赛默飞世尔科技 上海 有限公司 2007 5 2 目 录目 录 第一章第一章 简介简介 1 1 ESI 或 APCI 哪个更适合分析样品 1 2 如何将样品引入质谱仪 1 3 使用何种缓冲溶液 1 4 不同液相色谱流速下如何调整质谱工作参数 第二章第二章 ESI MS MS 模式下调谐校准质谱仪模式下调谐校准质谱仪 2 1 设置直接进样法引入样品 2 2 调谐校准设置 2 3 使用 ESI 源形成稳定的离子束 2 4 ESI MS 模式下的检验操作 2 5 ESI MS MS 正离子模式下自动调谐校准 2 6 ESI MS MS 负离子模式下自动调谐校准 2 7 调谐校准后冲洗系统 第三章第三章 ESI MS MS 模式下优化目标化合物的质谱条件模式下优化目标化合物的质谱条件 3 1 ESI 模式下过定量环引入样品 3 2 ESI MS MS 模式下优化目标化合物的质谱条件 3 3 ESI MS MS 模式下自动优化目标化合物的质谱条件 第四章第四章 使用使用 Tune Master 采集采集 ESI MS MS 数据数据 4 1 ESI 模式下通过手动定量环引入样品 4 2 SRM 扫描模式下采集 ESI MS MS 数据 第五章第五章 Xcalibur 使用使用 5 1 Instrument Setup 仪器方法的设置 5 2 Sequence Setup 进样序列的设置 5 3 Processing Setup 数据处理方法的设置 定量和定性 5 4 Libray Browser 谱库检索浏览器 3 5 5 Xreport 第六章第六章 仪器维护仪器维护 6 1 Surveyor As 自动进样器 6 2 Surveyor LC Pump 液相泵 6 3 Surveyor PDA 二极管阵列检测器 6 4 TSQ Quantum 6 5 机械泵 附录附录 1 溶液配制溶液配制 A 1 A 1 调谐和校准溶液 A 2 使用预混合瓶制备聚酪氨酸 1 3 6 调谐校准溶液 A 2 使用化学干粉制备聚酪氨酸 1 3 6 调谐校准溶液 A 3 A 2 利血平溶液 A 4 利血平储备溶液 A 4 利血平试样溶液 A 4 附录附录 2 仪器方法建立指南仪器方法建立指南 B 1 附录附录 3 微流操作微流操作 C 1 4 第一章第一章 简 介简 介 TSQ Quantum 是一种高性能三级四极杆质谱仪 包括一台注射泵 一个六通阀 一个大气压电离 API 源和 Xcalibur 数据系统 在一个典型的分析实验中 可以采取下面任意一种进样方法 使用注射泵 不经过六通阀或者LC系统 直接进样 注射泵可以直接连接至离子源 为样品溶 液或调谐校准溶液提供一个稳定的进样状态 使用注射泵和LC系统 直接注射至LC流动相 不经过六通阀 注射泵可以用于直接向LC系统出 来的流动相中注射样品 使用六通阀 切换到Load端 及LC系统 流动注射分析 可用注射泵填充回路 定量环进样 或者 也可以手动填充回路 手动定量环进样 使用六通阀 切换到Waste端 和安装有分析柱的LC系统 可以对数据系统进行配置 使流动相流 向废液 以避免由于带有不希望有的样品物质对质谱仪造成的不必要的沾污 使用不带六通阀的LC系统 为减少LC系统的空体积 LC系统可以直接连接至离子源 使用 LC MS 进行分析时 样品注射至 LC 柱 然后分离成不同的组分 不同组分从 LC 柱流出 进 入质谱仪进行分析 使用直接注射或者流动注射分析时 在样品进入质谱仪前 样品组分没有经过色谱 分离 随后从质谱仪得到的数据被 Xcalibur 系统存储并处理 1 1 ESI或或APCI哪个更适合分析用户的样品哪个更适合分析用户的样品 电喷雾电离 ESI 大气压化学电离 APCI 通常 极性化合物 如胺 肽和蛋白质最好使用 ESI 进行分析 非极性化合物如类固醇最好使用 APCI 进行分析 样品离子可能携带一个或者多个电荷 样品所携带电荷的数量取决于目标分析物的结构 流动相和 电离模式 ESI MS ESI 模式通常产生由单电荷离子组成的质谱图 但是还要取决于被分析物的结构和溶剂类 型 当产生多电荷离子时 质谱谱图结果可进行数学转换从而表示样品的分子量 ESI 模式将溶液内的离子转换成气态 许多此前并不适合质谱分析的样品 例如 热稳定性差的化合 物或者高分子量的化合物 可以通过 ESI 模式进行分析 ESI 可用于分析任意在溶液中已经预成离子的极 性化合物 预形成离子可以包括加合离子 例如聚乙二醇可以在有醋酸铵存在的溶液中分析出来 因 为 NH4 和聚合物中的氧原子可以形成加合离子的形式 由于多次放电 使用 ESI TSQ Quantum Discovery MAX 质谱仪可以分析分子量超过 100 000 u 的化合物 ESI 特别适用极性化合物的质谱分析 包括生物聚合物 例如 蛋白质 肽 糖蛋白类和核苷 药物及其代谢物和工业聚合物 用户可以在正负两种离子扫描模式下使用 ESI 源 离子的扫描模式取决于溶液中预形成离子的极 性 酸性分子在高 pH 值溶液中形成负离子 碱性分子在低 pH 值溶液中形成正离子 正电压的 ESI 探针用来产生正离子 负电压的 ESI 探针用来产生负离子 LC 流动相流入质谱仪的流速可以从 1 L min 使用纳升喷雾离子源 到 1000 L min 使用标准 ESI 源 请参考表 1 1 在 ESI 中 缓冲溶液类型和缓冲溶液强度对灵敏度都有非常显著的影响 因此 正确地选择缓冲溶液非常重要 5 在分析大分子量的蛋白质或肽时 由于多电荷被测离子的存在 所以所得到的质谱图通常由一系列峰组成 ESI 过程受雾滴尺寸 表面电荷 液体表面张力 溶剂挥发性和离子溶解强度的影响 具有较大表面张 力 低挥发能力 较强的离子溶解强度 低表面电荷数和高电导率的大雾滴会阻碍产生良好的电喷雾 混合有机 水溶剂体系 包括有机溶剂 如甲醇 乙腈和异丙醇比单独的水溶液更适合 ESI 源 挥发性酸 碱可用于 ESI 但是不推荐使用超过 10 mM 的盐溶液 强无机酸碱会严重损害仪器 要获得稳定的电喷雾可参考如下建议 溶剂体系避免使用不挥发性盐和缓冲剂 例如 避免使用含有钠盐和钾盐 避免使用磷酸盐 若确实 需要可以铵盐代替 使用有机 水溶剂体系 使用挥发性酸碱 如有可能 优化目标被测物溶剂体系的pH值 例如 被测物含有一价或二价铵离子 那么流动相应该 为酸性 pH 2到5 pH为酸性有助于溶液中正离子的存在 APCI MS 就像 ESI APCI 也是一种软电离技术 与电子电离相反 APCI 可以给出稍具挥发性的 低极性化合 物的分子量信息 APCI 通常用于分析分子量不超过 1000 u 的小分子 APCI 是一种气相电离技术 因此 被分析物和溶剂蒸气的酸碱度在 APCI 分析过程中起着至关重要的作 用 在 APCI 模式下 LC 系统流入质谱仪的流动相的流速范围为 0 2 到 2 mL min 请参考的表 1 2 用户 可以在正负两种模式下使用 APCI 源 在正离子模式下 带有碱基的分子会产生强的离子流 带有酸性基 团的分子 如羧酸和酸式醇 在负离子模式下可产生强的离子流 虽然通常产生的负离子数量比正离子的 数量要少一些 但是 负离子模式是更特殊的 这是因为负离子模式下产生的化学噪音通常低于正离子模 式 因此 在负离子模式下的信噪比要好于正离子模式下的 1 2 如何将样品引入质谱仪如何将样品引入质谱仪 注射泵经常用于在 ESI 模式下自动调谐和调谐校准时引入调谐校准溶液 用户也可以在 ESI 模式下使用 该方法以稳定的流速向系统中引入纯的被测物溶液 用户可以使用 T 形连接管将样品从注射泵中引入 LC 流动相 无论是否安装有色谱柱 然后样品随 流动相进入质谱仪 这种方法用于需要进样流速稳定和流动相流速很高的情况下 特别适用于在 ESI 或 APCI 模式下校准目标分析物 用户可以在稳定的流速下将纯被测物溶液引入 ESI 或 APCI 源 用户可以使用注射器将样品引入质谱六通转化阀上的定量环中 然后使用转换阀将样品引入流动相中 一起流入质谱仪 这种技术在 ESI 和 APCI 模式下将纯分析物集中快速引入质谱仪中 以注射器将样品引 入转化阀上的定量环中 这种进样方法在纯品数量非常少量的情况下是非常有用的 用户也可使用自动进样器向 LC 流动相中引入样品 该方法也用于在 ESI 或 APCI 模式下将纯的被测物溶 液快速集中地引入质谱仪中 最后 用户可以使用液相自动进样器将混合样品引入到液相色谱柱中 在 ESI 或者 APCI 模式下 这种 技术可以将被分析混合物在进入质谱仪前得以分离 被分离化合物按顺序进入质谱仪 1 3 使用何种缓冲溶液使用何种缓冲溶液 推荐使用挥发性缓冲溶液 这样可能会得到最好分析结果 许多挥发性缓冲溶液都可代替 6 不挥发性缓冲溶液 挥发性缓冲溶液包括以下几种 醋酸 醋酸铵 甲酸铵 氢氧化铵 三乙胺 TEA 三氟乙酸 TFA 有些 LC 应用中使用不挥发性缓冲溶液 如磷酸盐或硼酸盐缓冲溶液 然而 使用不挥发性缓 冲溶液可能造成离子源结盐 进而导致灵敏度降低 对 LC 应用而言 使用不挥发性缓冲溶液时 要想得到最佳结果 请遵从如下原则 安装离子吹扫锥可选配件 将缓冲溶液的浓度降至最低 1 4 不同液相色谱条流速下如何设置质谱工作参数不同液相色谱条流速下如何设置质谱工作参数 ESI探头可以在流动相流速为1 L min到1 0 mL min的情况下产生离子 这样的流速范围可以采用不 同的分离技术 毛细管柱LC 微分离柱LC和分析柱LC 我们还提供一种可选配件 纳升喷雾离子源 适用于ESI模式下的次微分析 APCI 探头可以在流动相流速低至 50 L min 的情况下产生离子 但是通常流速范围为 0 2 到 2 0 mL min 在这样的流速范围内可以采用如下分离技术 微分离柱 LC 分析 LC 和半制备 LC 当用户改变了进入质谱仪的流动相流速时 需要调节如下质谱仪参数 对于ESI 需要调节离子传输管温度和鞘气 辅助气流速 对于APCI 需要调节离子传输管和雾化器温度 还要调节鞘气和辅助气流速 通常 流入质谱仪的液体的速度越高 离子传输管 雾化器 的温度就越高 并且气体流速也就越高 表 1 1 给出了在 ESI 模式下 不同 LC 流动相流速情况下的离子传输管温度和气体流速设定的指导原 则 表 1 2 给出了在 APCI 模式下 设定离子传输导管和雾化器的温度及气体流速的指导原则 表表 1 1 LC ESI MS 设置操作参数指导原则设置操作参数指导原则 喷雾电压喷雾电压 3 到到 4 5 kV LC 流动相流速流动相流速 L min 建议色谱柱内径建议色谱柱内径 mm 毛细管温度毛细管温度 C 鞘气鞘气 psi 辅助气辅助气 arb 10 毛细管 200 到 250 5 到 30 关闭 50 到 100 1 0 250 到 300 10 到 30 5 到 10 200 到 400 2 1 到 4 6 300 到 350 20 到 40 10 到 20 400 4 6 350 30 到 60 10 到 40 表表 1 2 LC APCI MS 操作参数设定指导原则操作参数设定指导原则 电晕放电电晕放电 4 A LC 流动相流速流动相流速 mL min 毛细管温度毛细管温度 C 雾化器温度雾化器温度 C 鞘气鞘气 psi 辅助气辅助气 arb 0 2 到 2 0 200 到 350 400 到 600 30 到 40 0 到 5 7 第二章第二章 ESI MS MS 模式下调谐和校准质谱仪模式下调谐和校准质谱仪 本章讲述了如何调谐和校准质谱仪 这些步骤是使用调谐校准溶液进行的 溶液在低流速模式下直接 引入到质谱仪中 每一到三个月需要对质谱仪进行调谐校准 以使检测器在整个质量。