AgilentGCMS化學工作站操作培訓1

1、1會計學AgilentGCMS化學工作站操作培訓化學工作站操作培訓15973MSD 和和 GC68505975 MSD 和和 6890 GCINTERFACEGCMSD10-5 Torr2 mL/min760 Torr0.5 - 15 mL/min色譜柱流量控制器穩(wěn)壓器空氣氫氣載氣分子篩脫水管固定進樣口檢測器電子部件PC限流器典型的氣相色譜典型的氣相色譜pptrillionppbppmppthousandpercent1 ppm = 1 ng1 Lm m1 mgLiter1 L m mLiter=TCDFIDECDAEDPIDNPD (N)NPD (P)MSD(SIM)(SCAN)FPD (S

2、)IRDELCDELCD(S or N)(X)10-15fg10-12pg10-9ng10-6m mg10-3mgn保留時間n用于確定樣品組分，即進行樣品定性分析。n峰面積n用于測定樣品的含量，即定量分析。典型色譜圖典型色譜圖柱長 (米)I.D. (mm).5-102-45-100.5305-100.1-.25填充柱530系列柱細孔徑柱填充柱開管柱（毛細管柱）壁涂開管柱色譜柱類型色譜柱類型這些氣體必須：n根據(jù)所使用的檢測器類型而選擇n惰性n干燥n純凈使用壓縮氣體的安全性請從貴公司的安全部門或當?shù)?氣體供應(yīng)商處獲得安全知識。載氣和檢測器支持氣載氣和檢測器支持氣氧氣捕集器微量的氧氣會破壞色譜柱，特

3、別是對毛細管柱。 氧氣也會降低ECD檢測器的功能。氧氣捕集器 應(yīng)連接在分子篩干燥器和儀器安裝設(shè)備的進樣口之間。分子篩干燥器分子篩干燥器n須使用GC 專用銅管或不銹鋼管。n塑料管會滲透O2和其它污染物。還可能會釋放其它可被檢測到的干擾物。n管子使用前先用溶劑沖洗，載氣吹干。n根據(jù)工廠的推薦，每用完3瓶氣，應(yīng)更換過濾器，以防止發(fā)生氣體的污染。n每隔一定時間，應(yīng)對所有外加接頭進檢漏（大約每隔 4-6個月。管路和凈化器管路和凈化器根據(jù)所用的柱類型，載氣壓力應(yīng)在60-100psi (大孔徑柱即取60，細孔徑柱即取 100)?？諝鈮毫?yīng)為 80 psi。 推薦管線壓力推薦管線壓力氫氣壓力應(yīng)為 60 psi

4、。載氣必須通過控制形成恒定的壓力和恒定的流量。上下游控制器壓差保持1公斤以上。減壓閥和流量控制器減壓閥和流量控制器Agilent 6890前視圖前視圖Agilent 6890側(cè)后視圖側(cè)后視圖即時功能鍵即時功能鍵功能鍵功能鍵快捷鍵快捷鍵信息鍵信息鍵數(shù)字鍵數(shù)字鍵多功能鍵多功能鍵方法存貯與自動方法存貯與自動運行運行Agilent 6890鍵盤介紹鍵盤介紹5101520253035404550556065707580859095 100 10505001000150020002500300035004000450050005500600065007000750080008500900095008541

5、561006727CH3OAA+1A+2元素質(zhì)量 %質(zhì)量%質(zhì)量%元素類型H110020.05“A”P31100“A”F19100“A”I127100“A”C12100131.1“A+1”N14100150.37“A+1”O(jiān)16100170.04180.20“A+2”S32100330.80344.4“A+2”Si28100295.1303.4“A+2”Cl351003732.5“A+2”Br791008198.0“A+2”M/ZAbundance8216618230350100150200250 1000000Scan 32 (5.281 min): ALKDEMO.DM/ZAbundance

6、8216618230350100150200250 1000000Scan 33 (5.289 min): ALKDEMO.DM/Z Abundance8216618230350100150200250 1000000Scan 34 (5.297 min): ALKDEMO.DM/ZAbundance8216618230350100150200250 1000000Scan 35 (5.305 min): ALKDEMO.DTimeAbundance5.255.265.275.285.295.305.315.325.33 2000000 4000000 6000000 8000000TIC:

7、ALKDEMO.D32333435313630總離子色譜125010015020025030011109876Time minutesMass daltons氣質(zhì)聯(lián)用數(shù)據(jù)是三維的出口氣相高真空泵傳輸線化學工作站軟件（電腦）離子源質(zhì)量分析器質(zhì)量分析器機械泵檢測器質(zhì)譜儀器內(nèi)部連接示意圖儀器內(nèi)部連接示意圖飛行時間質(zhì)譜離子阱質(zhì)譜傅立葉變換質(zhì)譜磁質(zhì)譜+ + + +- -四級桿檢測器離子聚焦高能打拿極電子倍增器電子正離子信號輸出(0 to -3000 V)+Incoming IonX-Ray Lens(0 to 218 V)Signal OutEM Voltage電子倍增器的壽命曲線提供足夠的平均自由程提

8、供無碰撞的離子軌道減少離子-分子反應(yīng)減少背景干擾延長燈絲壽命消除放電增加靈敏度 REPELLER FILAMENTeeeeeeeeeMMMMM+.M+.FF+.12Meee eeeeeeeeeeeeeeeeeeePCI 甲烷反應(yīng)機理甲烷反應(yīng)機理CH4e-(熱電子熱電子)HCH3CH4CH4+CH3+MMM-H+CH5+CH3CH4M+H+230eVPCISpectraNCISpectra真空系統(tǒng)高真空泵（擴散泵）高真空泵（擴散泵）加熱區(qū). . . . .出口(到機械泵)機械泵機械泵轉(zhuǎn)子吸油阱進油口油液面排油口定子泵腔油液面觀察窗10-1 - 10-2 torr10-5 - 10-6 torr到

9、前級泵軸轉(zhuǎn)速可達 60,000 每分鐘旋轉(zhuǎn)葉片固定葉片MOTORMOTORLubricating Wick開機圖標開機圖標5975 的位置的位置5975開蓋裝置開蓋裝置放空閥和調(diào)諧液的位置不同放空閥和調(diào)諧液的位置不同注意：所有窗口之間的切換均通過 viewview進入工作站 用于編輯運行方法、序列、設(shè)定工作站控制級別等Qualify下拉菜單包括儀器性能檢驗（靈敏度測試、調(diào)諧評價等）下拉菜單包括儀器性能檢驗（靈敏度測試、調(diào)諧評價等）調(diào)諧與真空控制窗口Data Analysis 數(shù)據(jù)分析窗口用于數(shù)據(jù)后處理（積分、本底扣除、譜庫檢索、定量分析等）Parametric Retrival 參數(shù)檢索窗口用

10、于反向檢索、結(jié)構(gòu)庫編輯等Review Peak Purity 峰純度檢測窗口用于判斷色譜峰的純度化學工作站文件夾 穩(wěn)定 可揮發(fā) 碎片涵蓋質(zhì)量范圍寬 僅有C-13 和 N-15同位素 無質(zhì)量缺陷全氟三丁胺(PFTBA)650Scan: 10.00 - 650.00 Samples: 16 Thresh: 500 117 peaks Base: 69.00 Abundance: 1974784 Mass Abund Rel Abund Iso Mass Iso Abund Iso Ratio 69.00 1974784 100.00 70.00 20344 1.03 219.00 1161216

11、58.80 219.95 45968 3.96 502.00 56648 2.87 503.00 5690 10.045010015020025030035040045050055060005010013121926469414502614F CF CF CF CN CF CF CF CF . 3 2 2 2 F CF CF CF C 3 2 2 2 2 2 2 3AMU gain, offset高能打拿極電子倍增器入口透鏡推斥極離子化區(qū)域樣品入口燈絲燈絲拉出極離子聚焦Mass axis gain, offset補償部件部件電壓電壓影響影響燈絲通常為70ev電子束能量推斥極0 42.7 vol

12、ts推離子出離子源拉出極不加電孔徑入口離子聚焦0 242.0 volts相對豐度入口透鏡0 128 mV / amu相對豐度入口透鏡補償t0 127.5 volts相對豐度AMU Gain0 4095AMU Offset0 255HED-10,000 volts將離子轉(zhuǎn)換為電子電子倍增器0 3000 volts靈敏度Mass Axis Gain2047質(zhì)量分配Mass Axis Offset499質(zhì)量分配四極桿質(zhì)譜0+-RF 振幅振幅DC 振幅振幅極性極性RF 頻率頻率-0+負棒負棒RF 振幅振幅0+-正棒正棒DC 振幅振幅兩對電極上的復合電壓大小相等，直流電壓極性相反兩對電極上的復合電壓大小

13、相等，直流電壓極性相反過濾高質(zhì)量過濾高質(zhì)量-0+負棒電位負棒負棒M+*M+*Positive RodPositive Rod正棒電位正棒電位過濾低質(zhì)量過濾低質(zhì)量0+-RF 電壓掃描線50221969DC 電壓斜率 = AMU GAINMathieu Stability DiagramAMUOFFSETAMU GAIN69219502AMU OFFSET69219502AMU Gain 漸增會:峰寬受影響大的是 影響高質(zhì)量和低質(zhì)量區(qū)AMU Offset 漸增會:減小 予期質(zhì)量觀測質(zhì)量MassAxisGain10020030040050050040030020010069219502MassAxi

14、s offset方法方法調(diào)諧文件調(diào)諧文件AutotuneATUNE.UStandard Spectra TuneSTUNE.UQuick TuneATUNE.ULow Mass AutotuneLOMASS.UManual TuneUser DefinedTarget TuneBFB.UDFTPP.UTARGET.UPCI Tune (with CI option)PCICH4.UNCI Tune (with CI option)NCICH4.U化學工作站中提供的調(diào)諧方法提供:1. 診斷2. 編寫系統(tǒng)性能變化表3. 提高靈敏度 尋找質(zhì)量峰 粗調(diào)EM電壓和峰寬 調(diào)節(jié)離子源部件使502達到最佳 調(diào)

15、節(jié)EM和峰寬達到最佳 質(zhì)量軸校正 保存文件例如例如: :* This is known as AutoTune on the HP5973 MSDAutoTune on the HP5973 MSD上述豐度值不是精確值，只做演示用(Default Value)mVamu( )69 502m/zEnt.LensOffset入口透鏡電壓ENTR(Set to Maximize m/z 69)m/z69 502Ent.LensOffsetEntrance Lens VoltageENTRmV(amu)最大靈敏度調(diào)諧標準譜圖調(diào)諧使用最大靈敏度調(diào)諧對不同M/Z的增大EMV1600 V1600 Vm/z

16、691,000,000250,0004Xm/z 219350,000125,5002 - 3Xm/z 50210,00010,0001X 相近的峰寬平滑對稱的峰形適當?shù)腅M電壓合適的豐度值Low water and air正確的質(zhì)量分配典型的相對豐度合適的同位素比例 質(zhì)量數(shù)的峰寬平滑對稱的峰合適的電子倍增器電壓適當?shù)呢S度值低水峰及空氣峰正確的質(zhì)量分配合適的相對豐度合適的同位素比例Amu gain 和 offset, EM 電壓 及質(zhì)量 軸校正 調(diào)整所有其它源參數(shù)不變調(diào)諧69，219，502三個質(zhì)量數(shù)69 131 219 502m/zEntrance Lens Offset項目項目調(diào)諧方法調(diào)諧方

17、法目的目的文件文件DFTPPTune調(diào)整PFTBA譜圖中m/z131,219, 和502的比例達到目標值滿足于 EPA625方法需要DFTPP.TGTDFTPP.UBFB Tune 調(diào)整PFTBA譜圖中m/z131,219, 和502的比例達到目標值滿足于 EPA524方法需要BFB.TGTBFB.UTargetTune調(diào)整調(diào)諧質(zhì)量之間的相對豐度使之符合由用戶設(shè)定的目標值使調(diào)諧質(zhì)量之間的相對豐度符合由用戶設(shè)定的目標值TARGETS.TGTTARGET.UBFBBFB調(diào)諧的評價調(diào)諧的評價BrFDFTPP（十氟三苯磷）調(diào)諧評價（十氟三苯磷）調(diào)諧評價基峰基峰 m/z = 198.00可替換基峰可替換

18、基峰 m/z = 442MassRel. to m/z% Low%HighAlt. Base51.00198.0030.080.0N68.0069.000.02.0N69.00198.000.0100.0N70.00198.000.02.0N127.00198.0025.075.0N197.00198.000.01.0N199.00198.005.09.0N275.00198.0010.030.0N365.00198.000.75100.0N441.00443.000.01100.0N442.00198.0040.0110.0Y443.00442.0015.024.0NPFFFFFFFFFF有

19、權(quán)使用MS參數(shù)易于建立用戶調(diào)諧文件診斷手動調(diào)諧電離室參數(shù)四極桿參數(shù)離子源參數(shù)電子倍增器電壓輪廓圖連續(xù)掃描離子豐度隨離子源參數(shù)離子源參數(shù)變化曲線影響質(zhì)量軸影響峰寬(分辨與靈敏度)影響靈敏度(傳輸效率)Execute菜單Calibrate菜單Parameters 菜單Edit tune and display parameters選擇參數(shù)把當前修改納入調(diào)諧參數(shù)第四章色譜進樣技術(shù)分流分流/ /不分流毛細管柱進樣口分解圖不分流毛細管柱進樣口分解圖插入件組件插入件組件襯管襯管絕緣層絕緣層墊圈墊圈變徑接頭變徑接頭保溫層保溫層墊圈墊圈柱螺母柱螺母進樣墊固定螺母進樣墊固定螺母進樣墊進樣墊O形環(huán)形環(huán)分流出口管線

20、分流出口管線分流分流/不分流不分流進樣口實體進樣口實體固定螺母固定螺母分流平板分流平板保溫套保溫套18740 - 8022019251 - 6054018740 - 60840900 uL250 uL1000 uL100C)時使用。n 減少分析時間并使峰變窄。n 增加柱流失，引起基線漂移。n 可設(shè)多階程序升溫。n HP6890 可設(shè)“快速變化速率”至 120C/min。色譜柱類型載氣條件色譜爐條件進樣參數(shù)檢測器參數(shù)樣品信息n固定相商品名稱n固定相化學名稱n可替代的固定相n溶劑n最低溫度和最高溫度n應(yīng)用舉例討論主題:4SCAN采集方式的適用性4各種數(shù)據(jù)采集參數(shù)對數(shù)據(jù)的影響Time - Abund

21、ance4.765.775.886.436.807.074.505.005.506.006.507.007.50 0 2000000 4000000 6000000 8000000 1e+007 1.2e+007TIC: DRUGDEMO.DMASSTIMEMS 采集參數(shù)質(zhì)量范圍e.g. 35 - 350A/D se.g. N = 2or 4 samplesper 0.1 amu Scan high low, 0.1 amu steps Signal averaging with 2 determinations per 0.1 amu data pointMASSTIME影響掃描時間的因素:

22、平均每 0.1 amu 增加 數(shù)據(jù)點的數(shù)目(sampling rate) 掃描質(zhì)量范圍 離子檢測的真實數(shù)目 (scan threshold)每個色譜峰通過5-10次掃描可以很好地 定性定性!每個色譜峰通過10-20次掃描可以很好地 定量定量!MASSTIME程序時間回掃時間掃描時間掃描循環(huán)時間1E22E23E24E25E26E27E28E29E21E31E3ABUNDANCE150.0151.0152.0153.0154.0155.0M/Z1.1E3閾值321451234532145STORES: 154.10, 1137 用五個鄰近的數(shù)據(jù)點平滑 確定中心質(zhì)量 (質(zhì)量峰最大). 質(zhì)量中心的水平

23、應(yīng)超過質(zhì)量閾值 數(shù)據(jù)文件同時儲存質(zhì)量和豐度閾值過高82182M/Z相對強度M/Z相對強度82303182閾值設(shè)置適當本章將學到 如何輸入 GC 參數(shù) 如何輸入 MS (scan) 參數(shù) 如何輸入 MS (SIM) 如何輸入 如何設(shè)置系統(tǒng)監(jiān)控 method 是為儀器和計算機設(shè)定的采集和處理數(shù)據(jù)的一個完整指示數(shù)據(jù)采集采集方式調(diào)諧文件MS 質(zhì)譜應(yīng)用參數(shù)GC 質(zhì)譜應(yīng)用參數(shù) 進樣口參數(shù)Methods Methods 在在 HPCHEMnMethodsHPCHEMnMethods 子目錄下子目錄下 由由 “.m.m” 擴展名識別擴展名識別. .數(shù)據(jù)文件在數(shù)據(jù)文件在 HPCHEMnDATA HPCHEMnD

24、ATA 子目錄下子目錄下 由由 “.d.d” 擴展名識別擴展名識別. .n n 表示儀器編號表示儀器編號 選擇方法的某部分進行編輯 方法/編輯完整方法 填入關(guān)于方法的說明 選擇acquisitions 和 analysis黏度：最后一次泵起至進樣的時間有效值0-7樣品深度：0.00表示針尖與標準瓶底距離3.6mm有效值 -230.0進樣前注射器在進樣口停留時間,有效值0.00-1.00進樣后注射器在進樣口停留時間,有效值0.00-1.00進針速度注射器控制（More)安裝柱子輸入柱子編號，點擊OK 從目錄中選擇柱子 在目錄中增加柱子 從目錄中刪除柱子使用其他廠家柱子校正柱長步驟1首先用1微升空

25、氣進樣，記錄其保留時間。點擊 change/calibrate步驟2輸入空氣峰的真實保留時間步驟3步驟4步驟5 輸入爐溫設(shè)定值 輸入 GC 檢測器溫度設(shè)定值 (如果有GC檢測器) 保存 GC 檢測器數(shù)據(jù) (如果有GC檢測器) 監(jiān)控溫度 監(jiān)視流量或壓力 輸入輔助部件（MS接口）溫度 輸入輔助部件壓力 運行期間可自動運行25個時間表 為方法定義壓力單位 鎖住 HP6890 鍵盤 GC 檢測器柱補償 (如果有GC檢測器) 從儀器控制面板監(jiān)視信號時觀察GC檢測器保留時間（ 如果有GC檢測器） 選擇用于MS采集的調(diào)諧文件更改EM電壓溶劑延遲采集方式編輯采集參數(shù)離子源與四極桿溫度編輯時間事件表 MS采集參

26、數(shù)（SCAN）掃描范圍閾值與采樣點數(shù) MS采集參數(shù)（時間和掃描范圍） 用于監(jiān)視 MS 源壓力, 閥 和 MS 溫度范圍. 適用于遠距離控制 選擇 Method/Run 樣品瓶標識樣品總量稀釋倍數(shù)討論主題:選擇離子檢測（SIM）與掃描的區(qū)別SIM 采集參數(shù)如何影響數(shù)據(jù)SIM 方式如何進行數(shù)據(jù)采集SIMSIM是什么是什么? ?只監(jiān)視所選擇信息的質(zhì)荷比它如何做它如何做? ?控制質(zhì)量分析器，僅僅對感興趣的質(zhì)量進行分析為什么做為什么做? ?提高靈敏度改善峰形改善精確度應(yīng)用應(yīng)用痕量分析復雜基質(zhì)常規(guī)定量SIM 數(shù)據(jù)采集DwelltimeSIMmass 1SIMmass 2SIM 循環(huán)時間四極桿電壓(amu)

27、TIMESIMmass 3空中時間掃描數(shù)據(jù)采集掃描時間掃描循環(huán)時間空中時間四極桿電壓(amu)TIME 選擇: 離子/組數(shù)目 每個離子駐留時間 以便獲得良好的數(shù)據(jù)采集所需的循環(huán)/峰數(shù)目 目標: 每個峰通過 15-25 次循環(huán) 每個離子駐留時間相同 運用時間規(guī)劃 (SIM Groups) 使 采集/循環(huán)離子數(shù)目最少該 SIM質(zhì)譜圖是 9-羧基 THC的離子以 0.1 amu 增加量. 選擇最大豐度的質(zhì)量數(shù)做SIM采集動態(tài)質(zhì)量校正9-CarboxyTHC TMS DerivativeMass to charge ratio in 0.1 amu increments020406080100120.

28、7 .8 .9 .0 .1 .2 .3 .4 .5.7 .8 .9 .0 .1 .2 .3 .4 .5.7 .8 .9 .0 .1 .2 .3 .4 .5.7 .8 .9 .0 .1 .2 .3 .4 .573.0488.3473.3371.2Normalized Abundance371.0473.0488.0在左圖的三種可能性中選擇最大豐度質(zhì)量, 不會導致 來源于調(diào)諧與調(diào)諧之間不正確比率的錯誤負峰COMPARISON OF EXACT AND INTEGER MASS RATIOS9-CarboxyTHC TMS Derivative peak ratiosAUTOTUNE HAS +/-

29、0.1 amu VARIANCE OF MASS AXIS......+-mass 0.1 amuInteger mass 0.1 amu+-+-ApexNormalized Abundancem/z-73.0371.2473.3488.373.0371.0473.0488.0如果自動調(diào)諧質(zhì)量軸為 -0.1amu 離子比率將如何？ 左圖為精確質(zhì)量，右圖為整數(shù)質(zhì)量 二者化合物相同但測定結(jié)果不同9-CarboxyTHC TMS Derivative peak ratios.9 .0 .1.1 .2 .3.2 .3

30、.4.2 .3 .4.9 .0 .1.9 .0 .1.9 .0 .1.9 .0 .1mass -0.1 amuInteger mass 0.1 amu-ApexNormalized Abundancem/z-72.9371.1473.2488.272.9370.9472.9487.91001002040608020406080-4可以監(jiān)視 30 離子/組, 50 組/采集4使用最小數(shù)目的 離子/組 以獲得最大靈敏度和精度4選擇最有特征的離子高質(zhì)量豐度化合物特有的4可以選擇化合物的特征離子以達到分類目的RF 電壓DC 電壓掃描線選擇153151152高 - 維持質(zhì)量峰寬 為 0.6 amu低 (默認值) - 質(zhì)量峰寬增大到 0.9 amu選擇 “LOW” 可增加靈敏度低分辨方式不適合于質(zhì)量差別低分辨方式不適合于質(zhì)量差別 3 amu10 %69峰高通過 Manual Tune/Repeat Profile 檢查泄漏部位:氬 - 質(zhì)量數(shù) 40二氧化碳 - 質(zhì)量數(shù) 442530354045354045MASS 28.25AB 1124041 PW 0.50MASS 40.00AB 832280 PW 0.52MASS 40.10AB 859801 PW 0.53MASS 28.05AB 1183462 PW 0.51MASS 40.00AB