AgilentGCMS化學工作站操作培訓

AgilentGCMS化學工作站操作培訓第1頁/共410頁5973MSD和6890GC第2頁/共410頁5973MSD和GC6850第3頁/共410頁5975MSD和6890GC第4頁/共410頁5975在外觀上與5973的不同第5頁/共410頁INTERFACEGCMSD10-5Torr<2mL/min760Torr0.5-15mL/min傳輸線第6頁/共410頁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第7頁/共410頁pptrillionppbppmppthousandpercent1ppm=1ng1Lm1mgLiter1LmLiter==TCDFIDECDAEDPIDNPD(N)NPD(P)MSD(SIM)(SCAN)FPD(S)IRDELCDELCD(SorN)(X)10-15fg10-12pg10-9ng10-6mg10-3mgGC檢測器比較第8頁/共410頁保留時間用于確定樣品組分，即進行樣品定性分析。峰面積用于測定樣品的含量，即定量分析。典型色譜圖第9頁/共410頁柱長(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第10頁/共410頁這些氣體必須：根據所使用的檢測器類型而選擇惰性干燥純凈使用壓縮氣體的安全性請從貴公司的安全部門或當地氣體供應商處獲得安全知識。載氣和檢測器支持氣第11頁/共410頁氧氣捕集器微量的氧氣會破壞色譜柱，特別是對毛細管柱。氧氣也會降低ECD檢測器的功能。氧氣捕集器應連接在分子篩干燥器和儀器安裝設備的進樣口之間。分子篩干燥器第12頁/共410頁須使用GC專用銅管或不銹鋼管。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。管子使用前先用溶劑沖洗，載氣吹干。根據工廠的推薦，每用完3瓶氣，應更換過濾器，以防止發(fā)生氣體的污染。每隔一定時間，應對所有外加接頭進檢漏（大約每隔4-6個月。管路和凈化器第13頁/共410頁根據所用的柱類型，載氣壓力應在60-100psi(大孔徑柱即取60，細孔徑柱即取100)?？諝鈮毫獮?0psi。推薦管線壓力氫氣壓力應為60psi。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第14頁/共410頁Agilent6890前視圖第15頁/共410頁Agilent6890側后視圖第16頁/共410頁即時功能鍵功能鍵快捷鍵信息鍵數字鍵多功能鍵方法存貯與自動運行Agilent6890鍵盤介紹第17頁/共410頁質譜基礎第18頁/共410頁質譜常用術語豐度質荷比(m/z)基峰分子離子碎片離子母離子子離子偶電子離子奇電子離子510152025303540455055606570758085909510010505001000150020002500300035004000450050005500600065007000750080008500900095008541561006727CH3O第19頁/共410頁常見元素同位素表第20頁/共410頁M/ZAbundance8216618230350100150200250

1000000Scan32(5.281min):ALKDEMO.DM/ZAbundance8216618230350100150200250

1000000Scan33(5.289min):ALKDEMO.DM/ZAbundance8216618230350100150200250

1000000Scan34(5.297min):ALKDEMO.DM/ZAbundance8216618230350100150200250

1000000Scan35(5.305min):ALKDEMO.DTimeAbundance5.255.265.275.285.295.305.315.325.33

2000000400000060000008000000TIC:ALKDEMO.D32333435313630總離子色譜第21頁/共410頁第22頁/共410頁125010015020025030011109876Time[minutes]Mass[daltons]氣質聯(lián)用數據是三維的第23頁/共410頁出口氣相高真空泵傳輸線化學工作站軟件（電腦）離子源質量分析器機械泵檢測器質譜儀器內部連接示意圖第24頁/共410頁質譜儀器分類磁質譜射頻質譜（四極質譜，離子阱質譜）飛行時間質譜傅立葉變換質譜第25頁/共410頁飛行時間質譜第26頁/共410頁離子阱質譜第27頁/共410頁傅立葉變換質譜第28頁/共410頁磁質譜第29頁/共410頁第30頁/共410頁+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++------------------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高能打拿極和電子倍增器第31頁/共410頁(0to-3000V)+IncomingIonX-RayLens(0to218V)SignalOutEMVoltage電子倍增器電壓有使用上限（3000伏）電壓的提高，可以提高檢測器的信號第32頁/共410頁電子倍增器的壽命曲線第33頁/共410頁提供足夠的平均自由程提供無碰撞的離子軌道減少離子-分子反應減少背景干擾延長燈絲壽命消除放電增加靈敏度

為什么MS需要真空第34頁/共410頁電離技術簡介第35頁/共410頁REPELLER

FILAMENTeeeeeeeeeMMMMM+.M+.FF+.12Meeeeeeeeeeeeeeeeeeeeee電子電離（EI）第36頁/共410頁化學電離（CI）

化學式觀測M/Z電荷轉移X+?+MX+M+?M電子捕獲M+e-(熱) M- M質子轉移CH5++MCH4+MH+ M+1CH3++M CH4+M-H+ M-1OH-+M H2O+M-H- M-1加成C2H5++M MC2H5+ M+29 第37頁/共410頁PCI甲烷反應機理CH4e-(熱電子)HCH3CH4CH4+?CH3+MMM-H+CH5+CH3?CH4M+H+230eV第38頁/共410頁PCISpectra第39頁/共410頁NCISpectra第40頁/共410頁第二章

開機關機與工作站簡介第41頁/共410頁質譜的本地控制面板診斷放空/抽真空調諧運行/停止第42頁/共410頁開機與關機第43頁/共410頁真空系統(tǒng)第44頁/共410頁高真空泵（擴散泵）加熱區(qū).......................................................................................出口(到機械泵)機械泵轉子吸油阱進油口油液面排油口定子泵腔油液面觀察窗10-1-10-2torr10-5-10-6torr真空泵第45頁/共410頁到前級泵軸轉速可達60,000每分鐘旋轉葉片固定葉片MOTORMOTORLubricatingWick分子渦輪泵第46頁/共410頁開機前的準備:放氣閥須關好MSD連接到接地的電源上MSD的接口伸入柱溫箱老化好的毛細柱接好兩端99.999%的氦載氣接到GC上,推薦使用凈化器.第47頁/共410頁597XMSD開機順序打開計算機打開氣相色譜及597X質譜電源。待氣相色譜完成自檢，597X質譜真空泵工作正常（如果機械泵聲音不正常，檢查側門和放空閥是否關閉）進入化學工作站從view菜單選tune/vacuumcontrol從vacuum菜單選pumpdown第48頁/共410頁開機圖標第49頁/共410頁系統(tǒng)放氣,關機第50頁/共410頁系統(tǒng)放氣（續(xù)）5975的位置5975開蓋裝置第51頁/共410頁放空閥和調諧液的位置不同第52頁/共410頁工作站介紹注意：所有窗口之間的切換均通過view第53頁/共410頁進入工作站

用于編輯運行方法、序列、設定工作站控制級別等第54頁/共410頁第55頁/共410頁Qualify下拉菜單包括儀器性能檢驗（靈敏度測試、調諧評價等）第56頁/共410頁調諧與真空控制窗口第57頁/共410頁DataAnalysis數據分析窗口用于數據后處理（積分、本底扣除、譜庫檢索、定量分析等）第58頁/共410頁ParametricRetrival參數檢索窗口用于反向檢索、結構庫編輯等第59頁/共410頁ReviewPeakPurity峰純度檢測窗口用于判斷色譜峰的純度第60頁/共410頁化學工作站文件夾第61頁/共410頁第三章調諧第62頁/共410頁本節(jié)內容MS調諧的基本原理化學工作站中的不同調諧第63頁/共410頁調諧做什么?設定離子源部件的電壓,以得到良好的靈敏度設定amugain和offset以得到正確峰寬設定massgain和massoffset以保證正確的質量分配設定EM電壓第64頁/共410頁穩(wěn)定可揮發(fā)碎片涵蓋質量范圍寬僅有C-13和N-15同位素無質量缺陷全氟三丁胺(PFTBA)調諧標樣第65頁/共410頁AMUgain,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Massaxisgain,offset補償調諧參數EI部件電壓影響燈絲通常為70ev電子束能量推斥極0–42.7volts推離子出離子源拉出極不加電孔徑入口離子聚焦0–242.0volts相對豐度入口透鏡0–128mV/amu相對豐度入口透鏡補償t0–127.5volts相對豐度AMUGain0–4095AMUOffset0–255HED-10,000volts將離子轉換為電子電子倍增器0–3000volts靈敏度MassAxisGain2047質量分配MassAxisOffset499質量分配第66頁/共410頁離子源結構電離室：永久磁鐵、燈絲、靶透鏡：推斥極、拉出極、離子聚焦、入口透鏡第67頁/共410頁ParameterRamps第68頁/共410頁四極桿質譜0+-RF振幅DC振幅極性RF頻率第69頁/共410頁-0+負棒RF振幅0+-正棒DC振幅兩對電極上的復合電壓大小相等，直流電壓極性相反第70頁/共410頁過濾高質量-0+負棒電位負棒M+*第71頁/共410頁M+*PositiveRodPositiveRod正棒電位過濾低質量0+-第72頁/共410頁{RF電壓掃描線50221969DC電壓斜率=AMUGAINMathieuStabilityDiagramAMUOFFSETAMUGain及其偏移第73頁/共410頁AMUGAIN69219502AMUOFFSET69219502AMUGain漸增會:峰寬受影響大的是

影響高質量和低質量區(qū)AMUOffset漸增會:減小

AMUGain及其偏移如何影響峰寬?第74頁/共410頁予期質量觀測質量MassAxisGain100 200 300 400 50050040030020010069219502質量軸校正MassAxisoffset第75頁/共410頁MethodsofTuninganMSD方法調諧文件AutotuneATUNE.UStandardSpectraTuneSTUNE.UQuickTuneATUNE.ULowMassAutotuneLOMASS.UManualTuneUserDefinedTargetTuneBFB.UDFTPP.UTARGET.UPCITune(withCIoption)PCICH4.UNCITune(withCIoption)NCICH4.U第76頁/共410頁化學工作站中提供的調諧方法第77頁/共410頁為什么做自動調諧?提供:1.診斷2.編寫系統(tǒng)性能變化表3.提高靈敏度第78頁/共410頁尋找質量峰粗調EM電壓和峰寬調節(jié)離子源部件使502達到最佳調節(jié)EM和峰寬達到最佳質量軸校正保存文件自動調諧流程圖第79頁/共410頁例如:*ThisisknownasAutoTuneontheHP5973MSD上述豐度值不是精確值，只做演示用(DefaultValue)mVamu(){69502m/zEnt.LensOffset入口透鏡電壓ENTR(SettoMaximizem/z69)m/z{69 502Ent.LensOffsetEntranceLensVoltageENTRmV(amu)自動調諧與標準譜圖調諧比較第80頁/共410頁

相近的峰寬平滑對稱的峰形適當的EM電壓合適的豐度值Lowwaterandair正確的質量分配典型的相對豐度自動調諧報告合適的同位素比例第81頁/共410頁

質量數的峰寬平滑對稱的峰合適的電子倍增器電壓適當的豐度值低水峰及空氣峰正確的質量分配合適的相對豐度合適的同位素比例標準譜圖調諧報告第82頁/共410頁Amugain和offset,EM電壓及質量軸校正調整所有其它源參數不變調諧69，219，502三個質量數快速調諧第83頁/共410頁69131219502m/zEntranceLensOffset目標調諧第84頁/共410頁BFB調諧的評價第85頁/共410頁DFTPP（十氟三苯磷）調諧評價基峰m/z=198.00可替換基峰m/z=442Mass Rel.tom/z %Low %High Alt.Base51.00 198.00 30.0 80.0 N68.00 69.00 0.0 2.0 N69.00 198.00 0.0 100.0 N70.00 198.00 0.0 2.0 N127.00 198.00 25.0 75.0 N197.00 198.00 0.0 1.0 N199.00 198.00 5.0 9.0 N275.00 198.00 10.0 30.0 N365.00 198.00 0.75 100.0 N441.00 443.00 0.01 100.0 N442.00 198.00 40.0 110.0 Y443.00 442.00 15.0 24.0 N第86頁/共410頁有權使用MS參數易于建立用戶調諧文件診斷手動調諧第87頁/共410頁手動調諧電離室參數四極桿參數離子源參數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變化曲線第88頁/共410頁影響質量軸影響峰寬(分辨與靈敏度)影響靈敏度(傳輸效率)第89頁/共410頁通過手動調諧檢漏第90頁/共410頁Vacuum菜單第91頁/共410頁Execute菜單第92頁/共410頁Calibrate菜單第93頁/共410頁Parameters菜單第94頁/共410頁Edittuneanddisplayparameters第95頁/共410頁選擇參數把當前修改納入調諧參數第96頁/共410頁Status菜單第97頁/共410頁第四章色譜進樣技術第98頁/共410頁分流/不分流毛細管柱進樣口分解圖插入件組件襯管絕緣層墊圈變徑接頭保溫層墊圈柱螺母進樣墊固定螺母進樣墊O形環(huán)分流出口管線分流/不分流進樣口實體固定螺母分流平板保溫套第99頁/共410頁襯管的作用保護色譜柱：不揮發(fā)組分滯留在襯管內。但當污染物積攢到一定量時，會吸附樣品造成峰拖尾/分裂或出現(xiàn)鬼峰襯管內少量經硅烷化處理的石英玻璃毛可防止注射器針尖的歧視（即針尖內的溶劑和易揮發(fā)組分首先汽化）；加速樣品汽化；避免固體物質進入并堵塞色譜柱等硅烷化處理可以選用DMDCS（二甲基二氯硅胺）如果使用ECD檢測器或CI源，一定要選擇不含鹵素的硅烷化試劑。如：HMDS、BSTFA、BSA、TSIM等。如果襯管太臟，可以用鹽酸或硝酸浸泡8小時，清洗烘干后用硅烷化試劑配制成10％甲苯溶液，浸泡8小時，再依次用甲苯、甲醇清洗。注意：高溫下工作3，硅烷化的有效期只有幾天。因此襯管需要及時清洗或更換。第100頁/共410頁溶劑膨脹方程溶劑蒸汽體積=22,400xAxBxCx

I A=溶劑密度/溶劑分子量

B=15/(15+柱頭壓[inpsi]) C=(進樣口溫度[C]+273)/273

I=液體進樣體積[L]例如1L水于250C15psi柱頭壓產生22,400x1/18x15/30x523/273x1=1,192L蒸汽第101頁/共410頁18740-8022019251-6054018740-60840900uL250uL1000uL<1000uL工廠去活處理殺蟲劑襯管未去活普通型250uL直接進樣不分流分流/不分流不分流分流5183-47115181-8818直接連接襯管可以減少進樣時樣品損失底部第102頁/共410頁分流平板的維護在溶劑中超聲處理烘干用非氯化劑去活化HMDSBSTFABSATSIM

用溶劑清洗先惰性洗滌-甲苯再用醇類清洗-甲醇 烘干此部件須非常清潔第103頁/共410頁分流過濾裝置(CartridgeAssembly)CartridgeSplitVentTrapAssemblyP/NG1544-60610第104頁/共410頁分流進樣需注意的問題盡量減少分流歧視：分流比越大，越有可能造成分流歧視保證樣品快速汽化（適當添加經硅烷化處理的玻璃毛）分流進樣時，柱的初始溫度盡可能高一些柱安裝時注意柱與襯管同軸第105頁/共410頁分流進樣總流量50mL/min隔墊吹掃流量3mL/min分流出口流量46mL/min柱流量1mL/minInternalDetail襯管密封圈柱子槽第106頁/共410頁進樣

ColumnFlow1mL/minSplitVentFlow46mL/min(Septum)PurgeVentFlow3mL/minTotalFlow50mL/min注射針Sample第107頁/共410頁3mL/min柱流量1mL/min分流出口流量46mL/min隔墊吹掃總流量50mL/min樣品汽化第108頁/共410頁過載ColumnFlow1mL/minSplitVentFlow46mL/min(Septum)PurgeVentFlow3mL/minTotalFlow50mL/min1mL/minSplitVentFlow46mL/min(Septum)PurgeVentFlow3mL/minTotalFlow50mL/min=Solvent=Analyte第109頁/共410頁節(jié)省載氣節(jié)省載氣功能會在樣品進入色譜柱后，減少分流出口的載氣流量以節(jié)約載氣。柱前壓和柱流速仍保持不變，只有分流出口的流量減少?？捎糜诜至骱筒环至鞣绞?。節(jié)省載氣啟動的時間應選在樣品進入色譜柱后。分流出口流量(mL/min)200-175-150-100-75-50-25--2-1012345678910預運行時間節(jié)省載氣流量進樣節(jié)省載氣啟動時間設在2.5分鐘。運行結束節(jié)省載氣流量正常流量第110頁/共410頁不分流進樣柱初始溫度盡可能低一些，最好低于溶劑的沸點10-20度。溶劑要與柱子固定相匹配。襯管尺寸盡量?。?.25-1ml),使樣品在襯管內盡量少稀釋。最好使用直通式襯管,對于比較臟的樣品,要加經硅烷化處理的玻璃毛并注意經常更換根據樣品(溶劑沸點,待測組分沸點,濃度等)優(yōu)化開啟分流閥的時間,一般在30-80秒之間,多用0.75分鐘，可以保證95%以上的樣品進入柱子.第111頁/共410頁溶劑效應ASSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSAAAAAAAAAAAAAAA=被分析物S=溶劑SolventBPTempDichloromethane4010-30Chloroform6125-50CarbonDisulfide4610-35DiethylEther3510-25Pentane3610-25Hexane6940-60Iso-Octane9970-90溶劑與固定相須諧調.第112頁/共410頁不分流進樣總流量4mL/min隔墊吹掃3mL/min分流出口流量0mL/min柱流量1mL/min第113頁/共410頁ColumnFlow1mL/min(Septum)PurgeVentFlow3mL/min進樣SplitVentFlow0mL/minTotalFlow4mL/minSyringeNeedleSample第114頁/共410頁樣品進入柱子-結束SplitVentFlow0mL/minTotalFlow4mL/min=SolventVaporColumnFlow1mL/min(Septum)PurgeVentFlow3mL/min=AnalyteVapor第115頁/共410頁VentFlow3mL/minTotalFlow50mL/minColumnFlow1mL/minSplitVentFlow46mL/minVentFlow3mL/minTotalFlow50mL/minPurge閥打開–不分流結束=Solvent=Analyte=Solvent=Analyte第116頁/共410頁超載ColumnFlow1mL/minSplitVentFlow(Septum)PurgeColumnFlow1mL/minSplitVentFlow(Septum)PurgeVentFlow3mL/minTotalFlow1mL/minSplitVentFlow0mL/min(Septum)PurgeVentFlow3mL/minTotalFlow4mL/min=SolventVapor=AnalyteVapor第117頁/共410頁30psi(3.4ml/min)柱頭壓10psi(1.1ml/min)衡流方式70C10C/min22.6psi(1.1ml/min)280CTimeColumn:30m,0.25mm,0.25umCarrier:HeliumDetector:MSPulsedSplitlessInjection第118頁/共410頁冷柱上進樣冷柱上進樣是將樣品直接注入處于室溫或更低溫度下的色譜柱內，再逐步升高溫度使樣品各組分依次汽化。優(yōu)點消除進樣口對樣品的歧視效應。避免熱分解容易利用溶劑效應準確度與精密度均高于分流/不分流進樣缺點進樣體積小操作復雜，對初始溫度、溶劑種類、進樣速度等要求較嚴格易污染毛細管

適用于熱不穩(wěn)定化合物及痕量分析第119頁/共410頁冷柱頭進樣注射器針柱子固定相樣品第120頁/共410頁其它進樣口程序升溫汽化進樣口 使用PTV進樣口大體積進樣(LVI)，用于較晚流出組分 或不凈樣品的痕量分析 在冷的進樣口進行大體積進樣，然后進樣口采用溫度 階程進樣升溫。

進樣口使用“無隔墊頂蓋”揮發(fā)進樣口 從一個外加設備如頂空，吹掃捕集或毒性氣體進樣器引 入氣體樣品。第121頁/共410頁其它進樣口（續(xù)）第122頁/共410頁程序升溫汽化進樣（PTV）程序升溫汽化進樣（PTV）是將液體或氣體樣品注射于低溫的進樣口襯管內，再按程序升高進樣口的溫度。優(yōu)點：無注射器頭的樣品歧視不需要特殊注射器抑制了分流歧視可除去溶劑和低沸點組分，實現(xiàn)樣品濃縮可低溫捕集氣體樣品，便于同閥進樣或頂空進樣技術結合有多種操作模式，分流、不分流及溶劑消除模式重線性接近于冷柱頭進樣第123頁/共410頁

CO2或液氮冷卻

無隔墊，不會造成隔墊污染無隔墊吹掃，不損失樣品多次進樣后無泄漏最優(yōu)化的端口體積，適合于毛細管柱HPPTVwithSeptumlessHeadAssembly

SeptumlessSamplingHead第124頁/共410頁GCColumnVentVentGCDetectorStep1:注樣Step2:

予柱升溫，使溶劑與樣品分離

Step4:

目標化合物結束殘留物從分流出口流出

Step3:

溶劑分離結束，目標化合物進入柱子.

溶劑被分析物基質SAM分流不分流高分流流量Pre-column恒溫Pre-column程序升溫Pre-column程序升溫烘烤GCColumnGCDetectorGCColumnGCDetectorGCColumnGCDetectorSplit/SplitlessConfigurationAPEXProSepPrecolumnSeparationInlet第125頁/共410頁手動進樣應注意的問題注射速度快取樣準確，重現(xiàn)避免樣品間互相干擾選用合適的注射器，用10ul進樣器進樣量不要小于1ul。減少注射針尖歧視：每次進樣速度盡量一致，玻璃毛放在襯管中間偏下位置，即針尖到達的位置。取樣后可用濾紙拭去針尖外面的殘留樣品，但要注意不要吸去針內樣品第126頁/共410頁第五章

色譜柱第127頁/共410頁(占應用的90%)“相似相溶"或同極性相互作用通過樣品在固定相中的分配或不同溶解度實現(xiàn)分離組分基于不同的極性而分離(偶極力的作用)通常例如： 醇類是極性化合物 聚乙二醇(Carbowax)是極性固定相氣液色譜(GLC)第128頁/共410頁柱效: 色譜柱形成尖銳峰的能力分離度: 色譜柱將兩個峰彼此分開的能力選擇性: 色譜柱確認兩個峰化學與/或物理性質差別的能力優(yōu)差優(yōu)差柱分離指標第129頁/共410頁分析物時間進樣不保留組分tmtR'tR我們希望知道組分保留在固定相中的真實時間。將n與柱長相比：或每米塔板數(N)=nL每塊理論塔板高度(HETP)=nL因此，柱效越高，“N”值越大，“HETP”值越小n=5.545tR'Wh2tR-tm=tR'tR'tR'計算柱效Rt'=調整保留時間n=有效理論塔板數Wh=半峰寬第130頁/共410頁柱長(cm)不保留組分的保留時間(sec)線速度=估算不保留組分的保留時間如果溶劑是流出的第一個組分，就使用它的保留時間。也可從打火機中取5cc丁烷氣，使用丁烷峰的保留時間。GC/MS用空氣的保留時間使用如下公式來估算柱長：Length=

dk其中d=柱卷成的圈的直徑

k=柱圈圈數

=3.14使用下面的公式，可利用線速度計算流量

流量(ml/min)=r2

m60其中r=柱半徑cmm=平均線速度cm/sec60=從sec到min的轉換因子測量線速度和流量第131頁/共410頁HETPC傳質阻力項A渦流項分子擴散項m(optm)}}B{HETP=A++CmBm柱效受載氣線速度和流量影響。曲線的最低點代表最小板高HETP(或最大每米理論塔板數)也就是最好的柱效。毛細管柱中不存在“A”項。柱效與載氣線速度HETP與線速度形成的曲線叫做范德姆特曲線。曲線最低點的線速度值即為可獲得最好柱效的最佳線速度值。第132頁/共410頁使用內徑更小的柱子。GC/MS要用o.25mm以下的柱子。減小固定相百分組成或固定相液膜厚度。減小進樣量。選用更長的柱子。使用程序升溫改善后流出組分峰形。@ 好的進樣技術可以保障高柱效。進樣應該緊湊快速， 以免峰展寬。如何提高柱效第133頁/共410頁時間(Min.)45E52.0E53.0E54.0E55.0E56.0E5響應值RT=4.41RT=4.59RT=5.10分離度是柱將兩個相鄰峰分開能力的反映。通過兩個欲分離相鄰峰的分開程度來測算分離度。一般我們選擇兩個最難分開的峰，如果它們被成功分開，那么其它的也就解決了。1.18(RT-RT)21(W+W)12R=R=1.5認為可以實現(xiàn)基線分離

W1=化合物1的半峰寬

W2=化合物2的半峰寬分離度第134頁/共410頁1.欲分離樣品2.柱內徑3.固定相4.柱長5.膜厚或填充劑%量A. 柱容量B. 保留能力C. 惰性D. 柱效E. 流失柱選擇方面的考慮第135頁/共410頁先試手邊的柱子向同事咨詢查詢已發(fā)表的相似應用如果難以確定，先用一個非極性柱，如HP1或HP5這只是一些好的開端，而操作者必須自行優(yōu)化條件。柱選擇第136頁/共410頁恒溫程序升溫在整個分析過程中，色譜爐溫保持恒定。用初始時間設定運行結束時間。升溫速率設為“0”。后流出的峰展寬。

當組分有較寬的沸點范圍(>100°C)時使用。減少分析時間并使峰變窄。增加柱流失，引起基線漂移。可設多階程序升溫。

HP6890可設“快速變化速率”至120°C/min。柱溫操作第137頁/共410頁色譜柱類型載氣條件色譜爐條件進樣參數檢測器參數樣品信息

應用舉例說明：第138頁/共410頁

固定相商品名稱固定相化學名稱可替代的固定相溶劑最低溫度和最高溫度應用舉例消耗品手冊提供的信息:第139頁/共410頁第六章樣品采集技術第140頁/共410頁討論主題:SCAN采集方式的適用性各種數據采集參數對數據的影響Scan采集原理第141頁/共410頁Time->Abundance4.765.775.886.436.807.074.505.005.506.006.507.007.50020000004000000600000080000001e+0071.2e+007TIC:DRUGDEMO.D總離子色譜第142頁/共410頁MASSTIMEMS

采集參數質量范圍e.g.35-350A/D'se.g.N=2or4samplesper0.1amuScanhighlow,0.1amustepsSignalaveragingwith2determinationsper0.1amudatapointMASSTIME質量峰檢測第143頁/共410頁影響掃描時間的因素:平均每0.1amu增加數據點的數目(samplingrate)

掃描質量范圍離子檢測的真實數目

(scanthreshold)每個色譜峰通過5-10次掃描可以很好地定性!每個色譜峰通過10-20次掃描可以很好地定量!MASSTIME程序時間回掃時間掃描時間掃描循環(huán)時間數字式掃描過程第144頁/共410頁1E22E23E24E25E26E27E28E29E21E31E3ABUNDANCE150.0151.0152.0153.0154.0155.0M/Z1.1E3閾值321451234532145STORES:154.10,1137用五個鄰近的數據點平滑確定中心質量(質量峰最大).質量中心的水平應超過質量閾值數據文件同時儲存質量和豐度閾值第145頁/共410頁閾值過高82182M/Z相對強度M/Z相對強度82303182閾值設置適當閾值對質譜圖質量的影響第146頁/共410頁本章將學到如何輸入GC參數如何輸入MS(scan)參數如何輸入MS(SIM)如何輸入如何設置系統(tǒng)監(jiān)控數據采集設置第147頁/共410頁

method

是為儀器和計算機設定的采集和處理數據的一個完整指示數據采集采集方式調諧文件MS質譜應用參數GC質譜應用參數進樣口參數Methods在\HPCHEM\n\Methods

子目錄下由“.m”

擴展名識別.數據文件在\HPCHEM\n\DATA

子目錄下由“.d”

擴展名識別.n

表示儀器編號什么是方法?第148頁/共410頁儀器控制所有的儀器控制界面都可以從這一界面看到當前的方法和序列可以在標題欄看到第149頁/共410頁數據分析界面用快照功能處理正在采集的數據用于定性和定量分析第150頁/共410頁選擇方法的某部分進行編輯方法/編輯完整方法編輯方法第151頁/共410頁填入關于方法的說明選擇acquisitions和analysis方法信息第152頁/共410頁進樣方式選擇樣品來源(GCorother)選擇進樣方式(manual,ALS,orvalve)如果是手動manual,選擇進樣口的位置選擇“UseMS”如果用質譜采集數據；如果用GC檢測器就不選第153頁/共410頁自動進樣器進樣體積及洗針次數按Configure...設定進樣針體積按More...設定取樣位置等第154頁/共410頁黏度：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-2——30.0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)第155頁/共410頁閥進樣必須先配置閥(如果安裝了)用RunTime對話框，控制閥的運行事件第156頁/共410頁分流模式選擇"Split"輸入所有的設置第157頁/共410頁不分流模式選擇"Splitless"輸入所以的設置第158頁/共410頁脈沖不分流模式選擇"PulsedSplitless"輸入所有設置第159頁/共410頁脈沖分流模式選擇"PulsedSplit"輸入所有設置第160頁/共410頁流量模式色譜柱流量和壓力都可以隨時間程序變化第161頁/共410頁色譜柱設定流量模式，連接方式等參數第162頁/共410頁安裝柱子第163頁/共410頁輸入柱子編號，點擊OK第164頁/共410頁在目錄中添加新柱子

從目錄中選擇柱子在目錄中增加柱子從目錄中刪除柱子第165頁/共410頁從目錄中選擇柱子在目錄中增加柱子從目錄中刪除柱子更換柱子(添加新柱子于目錄中)使用其他廠家柱子第166頁/共410頁柱安裝

選擇欲安裝的柱子從目錄中刪除柱子第167頁/共410頁校正柱長步驟1首先用1微升空氣進樣，記錄其保留時間。點擊change/calibrate步驟2第168頁/共410頁輸入空氣峰的真實保留時間步驟3步驟4步驟5第169頁/共410頁輸入爐溫設定值爐溫第170頁/共410頁輸入GC檢測器溫度設定值(如果有GC檢測器)檢測器第171頁/共410頁保存GC檢測器數據(如果有GC檢測器)監(jiān)控溫度監(jiān)視流量或壓力信號第172頁/共410頁輸入輔助部件（MS接口）溫度輸入輔助部件壓力輔助部件第173頁/共410頁運行期間可自動運行25個時間表運行時間表第174頁/共410頁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)選項第175頁/共410頁從儀器控制面板監(jiān)視信號時觀察GC檢測器保留時間（如果有GC檢測器）GC實時繪圖第176頁/共410頁選擇用于MS采集的調諧文件MS調諧文件第177頁/共410頁更改EM電壓溶劑延遲采集方式編輯采集參數離子源與四極桿溫度編輯時間事件表MS采集參數（SCAN）第178頁/共410頁MS采集參數（續(xù)）第179頁/共410頁掃描范圍閾值與采樣點數MS采集參數（時間和掃描范圍）第180頁/共410頁MS掃描參數（閾值和取樣率）為每一組定義閾值和取樣率第181頁/共410頁MS掃描參數（繪圖）定義要繪圖的量和范圍激活由MSSIM/Scan參數面板的“實時繪圖”控制的區(qū)域第182頁/共410頁定時事件檢測器on/off時間程序倍增電壓隨時間變化程序閥時間程序第183頁/共410頁用于監(jiān)視MS源壓力,閥和MS溫度范圍.MS監(jiān)控第184頁/共410頁適用于遠距離控制監(jiān)控警告器第185頁/共410頁采集數據選擇Method/Run點擊樣品瓶圖標第186頁/共410頁選擇

Method/Run樣品瓶標識采集數據樣品總量稀釋倍數第187頁/共410頁討論主題:選擇離子檢測（SIM）與掃描的區(qū)別SIM采集參數如何影響數據SIM方式如何進行數據采集選擇離子檢測的原則第188頁/共410頁SIM是什么?只監(jiān)視所選擇信息的質荷比它如何做?控制質量分析器，僅僅對感興趣的質量進行分析為什么做?提高靈敏度改善峰形改善精確度應用痕量分析復雜基質常規(guī)定量選擇離子檢測第189頁/共410頁SIM數據采集DwelltimeSIMmass1SIMmass2SIM循環(huán)時間四極桿電壓(amu)TIMESIMmass3空中時間掃描數據采集掃描時間掃描循環(huán)時間空中時間四極桿電壓(amu)TIMESIM與SCAN比較第190頁/共410頁選擇:離子/組數目每個離子駐留時間以便獲得良好的數據采集所需的循環(huán)/峰數目目標: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(SIMGroups)使采集/循環(huán)離子數目最少設置SIM采集第191頁/共410頁該SIM質譜圖是9-羧基THC的離子以0.1amu增加量.選擇最大豐度的質量數做SIM采集動態(tài)質量校正9-CarboxyTHCTMSDerivativeMasstochargeratioin0.1amuincrements020406080100.........573.0\\\488.3\473.3371.2NormalizedAbundance\371.0\473.0\488.0動態(tài)質量校正第192頁/共410頁在左圖的三種可能性中選擇最大豐度質量,不會導致來源于調諧與調諧之間不正確比率的錯誤負峰選擇精確質量和整數質量對照第193頁/共410頁如果自動調諧質量軸為-0.1amu離子比率將如何？左圖為精確質量，右圖為整數質量二者化合物相同但測定結果不同9-羧基THCTMS衍生物峰比率第194頁/共410頁可以監(jiān)視30離子/組,50組/采集使用最小數目的離子/組以獲得最大靈敏度和精度選擇最有特征的離子高質量豐度化合物特有的可以選擇化合物的特征離子以達到分類目的選擇SIM離子第195頁/共410頁RF電壓DC電壓掃描線選擇153151152高

--維持質量峰寬為0.6amu低

(默認值)

--質量峰寬增大到0.9amu選擇“LOW”

可增加靈敏度低分辨方式不適合于質量差別<3amu的化合物測定(如：同位素標記內標)低或高質量分辨第196頁/共410頁質譜SIM方式選擇SIM采集方式編輯SIM參數第197頁/共410頁SIM方式（參數）添加或刪除組添加，修改或刪除每組標記第198頁/共410頁輸入新方法名稱保存方法第199頁/共410頁

SIM/Scan同步采集一次進樣，同時采集SIM和Scan的數據:SIM數據用于目標化合物的定量Scan數據用于未知化合物的譜庫檢索SIMandScan的數據保存在相同的數據文件夾中（data.ms和datasim.ms)可以使用AutoSIM的指令自動將全掃描的方法轉換為SIM的方法SIM組和離子會被自動選擇不需要手動建立第200頁/共410頁第七章

定性分析第201頁/共410頁本章將學到:數據分析主菜單的特征數據瀏覽工具熟練處理數據的性能積分參數利用反檢索(PBM)進行定性分析自動譜庫檢索及報告參數恢復如何自建庫定性分析第202頁/共410頁數據分析窗口調用數據放大縮小圖獲得質譜圖背景扣除峰純度譜庫檢索第203頁/共410頁導航鍵快速瀏覽文件夾可關閉，提供給多的界面空間第204頁/共410頁數據分析中鼠標的功能及按相對豐度顯示質譜圖第205頁/共410頁數據分析界面的鼠標右鍵功能可以通過點擊工具欄快捷鍵，切換是否啟動右鍵功能右鍵在導航界面，總離子流圖和質譜圖的內容不同第206頁/共410頁本底扣除第207頁/共410頁用于設置化學工作站積分參數用于保存當前化學工作站積分參數用于加載，修復，保存化學工作站積分參數化學工作站積分參數第208頁/共410頁

積分事件表：面積加和開啟/關閉第209頁/共410頁

積分事件表：基線劃至所有峰谷開啟/關閉第210頁/共410頁

積分事件表：基線后置、維持開啟/關閉BaselineBack&Baselinehold基線后置BaselineBack基線維持Baselinehold第211頁/共410頁

積分事件表：積分器與負峰檢測開啟/關閉積分器關閉/開啟負峰檢測開啟/關閉第212頁/共410頁

積分事件表：切線撇去開啟/關閉第213頁/共410頁用于設置RTE積分參數用于保存當前RTE積分參數用于加載，修復，保存RTE積分參數RTE積分參數峰起點與終點豐度差與峰高相比基線位置。分離相鄰兩峰的最少掃描次數基線落下或切線峰位置（頂點或峰重心最小峰面積最多峰數目RTE積分文件擴展名為.P第214頁/共410頁提取離子色譜第215頁/共410頁第216頁/共410頁SIM/Scan同步數據可以選擇要調用的數據通常都是同時顯示。如圖所示ScanSIM第217頁/共410頁不純純峰純度第218頁/共410頁

PBM庫檢索運用所包含的壓縮譜圖質譜圖濃縮譜圖(15-26個最重要的峰)壓縮譜圖:當U+A值最大時，質譜圖包含15-26質量(“最重要的峰").定義

由檢索目錄決定.0-100%分組唯一性和豐度的函數唯一性:豐度:意義:PBM庫檢索的概念第219頁/共410頁選擇所要檢索的譜庫庫檢索第220頁/共410頁選擇譜庫譜庫檢索選擇"Spectrum/SelectLibrary...”點擊"OK"第221頁/共410頁設定檢索策略譜庫檢索選擇"Spectrum/EditStrategy..."設定適合的參數第222頁/共410頁PBM檢索結果第223頁/共410頁PBM檢索結果文本文件第224頁/共410頁檢索統(tǒng)計表第225頁/共410頁將檢索報告作為方法的一部分自動譜庫檢索選擇"Method/EditMethod..."選擇"LibSearchReport"設定期望的報告風格及打印目的地第226頁/共410頁自動譜庫檢索摘要報告第227頁/共410頁參數檢索第228頁/共410頁參數反相檢索結果第229頁/共410頁選用分子結構數據庫步驟第230頁/共410頁在molstruc處雙擊左鍵在molstruc.sdb處雙擊左鍵點擊OK第231頁/共410頁建立自建庫第232頁/共410頁添加和編輯信息

將用戶當前數據文件中的一張質譜圖放入自建庫第233頁/共410頁建立用戶自己的結構庫

第234頁/共410頁建立用戶自己的結構庫（續(xù)）第235頁/共410頁建立用戶自己的結構庫（續(xù)）第236頁/共410頁建立用戶自己的結構庫（續(xù)）第237頁/共410頁自動化工具:DOSCAN第238頁/共410頁信噪比測定第239頁/共410頁信噪比測定(續(xù))第240頁/共410頁NIST檢索標準譜局部放大命中者豐度表未知譜比較標準譜化合物名字檢索正向（標準庫的峰與未知譜對照）反向（未知譜的峰與標準庫對照）純度M：主庫；R：重建庫；U：自建庫第241頁/共410頁從tools菜單下選擇MassSpectrumInterpreter進入譜圖解析第242頁/共410頁譜圖解析第243頁/共410頁以最大峰高百分比設定一閾值，高于該值的峰被解析第244頁/共410頁同位素計算第245頁/共410頁通過化合物名稱、CAS號、分子式等信息檢索第246頁/共410頁AMDIS進入路徑：dataanalysis/spectrum/AMDIS第247頁/共410頁第248頁/共410頁總離子流單一色譜峰及提取離子保留時間峰形、純度、信噪比、特征峰等質譜圖(包括自然圖和重疊性）第249頁/共410頁編寫及運行宏程序第250頁/共410頁數據采集采集方式調諧文件GC參數MS參數注射器參數定性數據分析數據庫檢索策略報告選項為自動檢索報告選擇報告格式方法流程第251頁/共410頁eMethods用于在不同儀器間轉移方法可以通過光盤，USB設備或電子郵件轉移方法包含方法中的所有參數。例如：定量表和宏可以保留時間鎖定輸出一個壓縮文件。擴展名為

.emeth包含數據輸入后的方法的硬件配置信息輸入是將文件解壓成標準方法文件解壓的方法是可以被修改的第252頁/共410頁第八章定量基礎第253頁/共410頁

BBBBB=基線BVBV=峰谷點BPBP=基線滲透BHHH=水平基線(基線漂移）各種積分事件第254頁/共410頁校正（定量） 校正即是利用某個峰的峰高或峰面積來確定其對應組分的濃度或含量 當檢測器靈敏度針對不同的組分而變化；及檢測器對同一組分不同含量響應值發(fā)生變化時須做校正校正方法*面積百分比法AREA%*峰高百分比法HEIGHT%

歸一化法NORM%

外標法ESTD

內標法ISTD*不是校正方法第255頁/共410頁面積百分比法AREA% AREA(pk)AREA%= x100%AREA(pk) 假定檢測器響應都相同所有組分都流出所有組分都被檢測到優(yōu)點

缺點無需做校正 以上所有的假定簡單、快速的定量過程 需測量所有的組分進樣量不要求嚴格 所有的面積都必須準確第256頁/共410頁校正因子絕對響應時間RF=含量/面積校正檢測器響應與組分的含量及其它組分的存在無關含量 100 100200面積 3000 2500 4000第257頁/共410頁歸一化法(NORM) RF(pk)xAREA(pk) NORM%= x100%[RF(pk)xAREA(pk)] 假定所有組分都流出所有組分都被檢測到優(yōu)點

缺點簡單、快速的定量過程 所有組分峰都要流出進樣量不要求嚴格 需測量所有的組分 必須校正所有的峰

第258頁/共410頁外標法（ESTD） 含量＝面積(pk)xRF(pk)

優(yōu)點 校正檢測器的響應 只對欲分析的組分峰做校正 無需所有峰都能被檢測到 缺點 進樣量必須準確 儀器必須有良好的穩(wěn)定性 需定期做再校正第259頁/共410頁外標法校正過程首先準備一個混合標樣，其中感興趣組分的濃度須準確知道運行標準樣品建立校正表運行待測樣品并使用校正表分析它需要時進行再校正第260頁/共410頁單級校正對每一峰只做一次校正單級校正中做了如下假設： 響應因子不會因為某峰對應物質的含量 變化而發(fā)生變化 響應曲線須通過原點含量響應值(A或H)含量

響應值

A或HA(istd)或H(istd)第261頁/共410頁多級校正對每一峰需做至少兩次校正可以補償檢測器對不同含量的樣品組分而給出 非線性響應。響應曲線可以不通過原點第262頁/共410頁定量分析第263頁/共410頁多級校正過程首先準備一個混合標樣，其濃度應高于欲分析物 的濃度將濃標樣等梯度稀釋，其中最低濃度低于待測物的濃度運行每一級稀釋好的標樣在每一級上進行校正運行待測樣品并使用校正表分析它需要時進行再校正第264頁/共410頁線性擬合（最小二乘法）含量響應值(A或H)點到點校正曲線含量響應值(A或H)非線性擬合含量響應值(A或H)含量響應值(A或H)含量響應值(A或H)含量響應值(A或H)第265頁/共410頁內標法（ISTD）

RF(pk)面積(pk)含量＝

RF(ISTD)面積(ISTD)優(yōu)點進樣量不嚴格要求.內標的加入消除了由于進樣量、儀器不穩(wěn)定等因素帶來的系統(tǒng)誤差。只對欲分析的組分峰做校正缺點必須加一個組分進到樣品，易增加面積測量誤差。*內標含量=*內標含量面積(pk)面積(ISTD)RF’第266頁/共410頁選擇內標物的標準樣品中不存在化學性質與樣品相似與樣品有相同的濃度范圍不會與樣品發(fā)生反應在感興趣組分附近流出*可得到分離良好的、干凈利落的峰色譜性質穩(wěn)定可迅速容易得到第267頁/共410頁定量方法總結

優(yōu)點 缺點AREA% 無需校正 檢測器的響應必須一致 進樣量不嚴格要求 所有組分峰都須流出 所有組分峰都須被檢測到 所有面積都須準確NORM% 進樣量不嚴格要求 所有組分峰都須流出 所有組分峰都須測定 必須校正所有的峰ESTD 校正檢測器的響應 進樣量必須準確 只對感興趣峰做校正 儀器需有很好穩(wěn)定性 無需所有峰都流出 無需所有峰都被檢測到

ISTD 進樣量不嚴格要求 必須在所有樣品中加入 只對感興趣峰做校正 一個組分 校正檢測器的響應 樣品和標樣的準備工作 更加復雜第268頁/共410頁本章將學到:如何設置并調試定量數據如何編輯定量結果如何產生定量報告定量數據分析第269頁/共410頁步驟3:查找限定離子步驟2:保留時間窗口內查找目標離子步驟1:在信號窗