1.常用調諧液
產品名稱:全氟三丁胺(PFTBA)
CAS:311-89-7
分子式:C12F27N
分子量:671.09
結構式:N(CF2CF2CF2CF3)3
全氟三丁胺調諧液有如下特點:
(1)性質穩定,很難與其他物質發生反應。
(2)可揮發,全氟取代后,沸點降低,氣化好。
(3)碎片覆蓋全部質量范圍,在MS下裂解狀態也比較固定,且裂解效率比較高,粒子響應好。主要碎片如下:
31,51,69,100,119,131,169,181,214,219,264,376,414,426,464,502,576,614
(4)僅有13C和15N同位素,干擾小,使碎片離子質量容易解析。
2.什么情況下需要進行調諧
氣相色譜-質譜聯用儀一般在關機或停電后重啟、更換燈絲、更換氣瓶或對離子源清洗、色譜柱更換及老化、離子源烘烤等常規維護保養后,要進行調諧。調諧分為自動調諧和手動調諧兩類,包括自動調諧、標準譜圖調諧、快速調諧等方式。分析結果進行譜庫檢索,一般先進行自動調諧,然后再進行標準譜圖調諧以保證譜庫檢索的可靠性。
調諧之前首先進行空氣和水檢查,看是否存在漏氣等問題,需排除故障后再進行調諧。手動調諧查看氮、氧、水的比例是否合適。如發現水和氧氣含量都特別高,這種情況一般是需要查看水氧捕集肼是否需要更換,通過捕集肼上的顏色判斷,然后進行更換捕集肼,再抽真空,然后通過調諧;如發現氮氣、氧氣含量比較高,水含量在合理范圍內,這種情況一般是儀器長時間或一段時間不用,管路中存在一定的空氣,待管路中氣體置換以后,再進行空氣和水檢查,氮氣含量就會降下來。
上次調諧進行一半時遇到停電或其他情況,儀器自己保存了這次不完整的調諧參數,我們再進行調諧時,儀器會自動調用上次錯誤的調諧參數,導致出現調諧錯誤,調諧無法得到恒定的峰寬。解決方法:
第一種是調用之前正常的調諧文件來進行調諧,并保存為atune.e。
第二種是通過手動調諧并保存參數,然后再進行調諧。
第三種是重新配置一個儀器,默認的空白調諧的基本參數是正確的,在此基礎上再進行調諧。
3.自動調諧報告解讀
空氣/水檢查:儀器正常時,相對豐度:水18/69<20%,氮氣28/69<10%,氧氣32/69<5%。
(1)如果水很高,而氮、氧很低,意味著抽真空時間不夠,因為水比氮氣難抽,氮氣一般抽40分鐘即可降到5%以下,水峰要抽兩小時以上才能降下來。可以多走幾次升溫程序,也可以設置烘烤下離子源。
(2)如果18很低,28,32很高,氮氣和氧氣的豐度比在(3:1~4:1)之間,說明系統漏氣,應進行檢漏。
氣相部分和質譜部分都可能漏氣。氣相部分漏氣多是因為一些經常拆卸的接頭或密封墊圈沒有裝好、破損或老化;質譜部分則多是因為色譜柱螺帽處溫度變化造成松動后漏氣,或柱子沒裝好、錯用石墨墊、色譜柱螺帽擰得太緊、石墨圈壓碎了等導致漏氣。丙酮檢漏是現在常用的方法。用棉簽蘸取少量丙酮,涂在容易發生漏氣的部位,每次只能涂一個位置,如果涂完后,工作站基線出現一個丙酮峰,就表明該地方漏氣了,需要進行處理。
(3)如果18,32都很低,氮氣含量高時,那并不意味著漏氣,其原因可能是氣體凈化管進了空氣或者是氣體不純或質量不好。可以繼續抽真空或者擰松儀器后面進氣管路接頭,放氣10到20分鐘后再擰緊,或者更換載氣,直到氮氣含量達到要求。
(4)要求69、219、502三個色譜峰平滑對稱,相應的同位素明顯;半峰寬應在0.60±0.05范圍內。m/z 69, 豐度達到30萬以上。
(5)特征離子相對豐度(%)質量數219/69的比值>40%;質量數502/69的比值>2.4%。同位素豐度比m/z70比m/z69為 0.5~1.6%;m/z220比m/z219 為3.2~5.4%;m/z 503比m/z502 為7.9~12.3%。502和503中間的峰谷要低過503峰高的一半,重疊的部分盡可能的少,最好502和503完全分離。
(6)EM電壓與上次的基本無變化,變化大時影響定量分析就要考慮清洗離子源等。
(7)全氟三丁胺調諧液掃描的峰數應在200以下,以80個~100個之間最好,說明質譜的真空度好;若達到200~300個,需要繼續抽真空或說明離子源臟了。
(8)新儀器或者剛清洗完離子源,EM電壓一般在800V~100OV之間。EM電壓越小,表明離子源越潔凈。隨著儀器使用時間的推移,EM電壓越來越高。EM電壓超過1500V(或2000V),表明離子源有污染,需清洗離子源。清洗離子源,有助于延長質譜儀的使用壽命,但經常清洗易造成離子源表面活化。
4.儀器質譜性能檢查
調諧通過后,部分國家標準檢測方法還需要對儀器的質譜性能進行進一步檢查,如HJ 644-2013方法中用4-溴氟苯(BFB)、HJ834-2017方法中用十氟三苯基膦(DFTPP)溶液,進樣分析,得到的關鍵離子豐度應符合方法中的規定,否則需對質譜儀的參數進行調整或者考慮清洗離子源。見表1、表2。
5.調諧常見問題
5.1調諧無法通過時如何處理?
(1)首先確認真空啟動時間及真空度是否合適;
(2)進行自動調諧前需在峰檢測窗口確認系統是否漏氣;
(3)在工具欄中選擇新建調諧文件,在調諧條件窗口中選擇“初始化”,然后進行調諧;
(4)調諧無法通過時,是否顯示燈絲已經耗盡的錯誤信息,如果顯示,請更換燈絲后再進行調諧;
(5)檢查燈絲、離子源的安裝位置是否正確;
(6)檢查離子源是否污染,長時間未進行清洗,需清洗后再進行調諧;
(7)儀器使用年限較長,檢查PFTBA的剩余量是否過少,少于樣品瓶的20%時要加入PFTBA標準品后再調諧;
(8)檢查毛細管柱進入進口的長度與標尺是否一致。
5.2如何降低水分和氮氣?
繼續抽真空,水分很快就能降下來,但是氮氣很難降下來,可能是氣體凈化管進了空氣,這時可以打開氣相色譜后面的蓋板,用專用扳手擰開進氣口,讓管路中的載氣自然吹掃大概20min后,又擰緊進氣口螺帽。然后開始抽真空,大概抽真空1h,再進行調諧,水分和氮氣就能降下來。
5.3如何判斷真空系統漏氣及解決辦法?
(1)如果在峰檢測窗口m/z 28強度 與m/z 18強度的比值大于2就有漏氣可能,進一步判斷m/z 28強度和m/z 69強度之比小于2則不漏氣,若大于2則有可能漏氣。
(2)確認真空啟動時間,一般情況下啟動2小時后真空會達到穩定狀態,如果啟動時間小于1小時,氮氣峰會略高。
(3)確認系統是否存在漏氣。
A.剛更換氣瓶或者氣路過濾器,載氣管路中會混入空氣,會使氮氣峰偏高,可通過加大流量吹掃然后再檢查。
B.如果載氣管路中安裝了氦氣過濾器,使用一段時間后過濾器會產生飽和而放出氮氣,也會造成氮氣峰略高,建議更換新的過濾器。
C.氦氣純度不夠,含有氮氣時,也會類似假象。
(4)通過以上判斷,確認漏氣,有以下幾種可能:
A.色譜柱兩端的螺母是否緊固,新安裝的Vesple壓環需要升溫至200℃~250℃保持10~30分鐘,降溫后重新緊固才可以完全密封。
B.檢查進樣墊是否超過使用次數,進樣口螺母是否擰緊。
C.檢查進樣口襯管O型密封圈是否破損,襯管螺母是否擰緊。
D.如果真空腔門的密封墊上沾有灰塵,也會造成系統漏氣,關閉真空后清理密封墊,再檢查漏氣情況。
5.4真空無法啟動如何解決?
(1)檢查儀器電源、工作站和儀器的連接是否正常,確認系統處于受控狀態。
(2)低真空無法啟動時,檢查機械泵和主機的連接線是否正常;
(3)檢查色譜柱和MS的連接是否正常,柱子是否有斷裂;
(4)檢查色譜柱流量是否過大,尤其是0.53mm(ID),流量不要超過15ml/min;
(5)檢查色譜柱和MS的連接是否正常,柱子是否有斷裂;
(7)檢查真空腔門密封圈是否完好,門是否擰緊。
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