GCMS-脏离子源的测试及清洗
一、脏离子源是灵敏度差及其他性能问题最常见的原因之一 。所有离子源最终都会变脏。质谱中离子源变脏的速度取决于以下几个因素:
1.分析样品的数量-越多的样品使离子源变脏的越快
2.样品和样品基质类型-复杂基质的高浓度样品与清洁基质痕量样品相比,前者更易使离子源变脏。
3.操作条件(主要是离子源温度)-更高的离子源温度通常使离子源保持更清洁、更长久。
二、从人的视觉上来看,脏离子源并不总是显得很脏。可从调谐报告中获取确定离子源的实际情况的线索。软件自动存储以前自动调谐(而非标准光谱、BFB、DFTPP或其他调谐)的结果,并使用调谐参数和调谐值 绘制成趋势图表。在此过程之后,如果确定离子源脏,则可通过执行质谱维护文档的“维护”一章中的清洗步骤,恢复离子源的性能。
1.从“仪器控制”视图的认证菜单选择查看调谐。下面的趋势可表明离子源正在变脏:
A.离子聚焦电压稳定升高
B.推斥级电压稳定升高
C.EM电压稳定升高(也表明电子倍增器角管寿命过)
D.质量分离度稳定下降
E.m/z 502的相对丰度稳定下降
2. 执行自动调谐(仅自动调谐,非标准谱图调谐或快速调谐等)。脏离子源的标志包括:
A.m/z 502的相对丰度少于3%
B.m/z 219的相对丰度少于30%
C.推斥极电压为最大值(自动调谐时为35伏)
3.在“仪器控制”中,选择仪器/编辑调谐参数。在“编辑参数”窗口使推斥极电压成梯度。清洁离子源将生 成一条具有单一、定义良好峰的响应曲线,在15伏到35伏之间。随着离子源变脏,峰将越移越高,直到在推斥极的最高值(42.7伏)生成峰。脏离子源也可在较低的推斥极电压下显示极小响应 或没有响应,突然一个步阶及该步阶后非常陡的响应曲线。使用此类响应,峰依然在推斥极电压最高值处。
三、拆卸离子源(以安捷伦气质GCMS 8890-5977B EI-XRT离子源为例)
1.现将GCMS放空;
2.打开左侧面板,如果分析器侧板指旋螺钉已拧紧,请松开它们,然后进入分析器腔体;
3.使用镊子或咀钳连接 / 断开离子源接头上的陶瓷离子源板引线;
4.使用镊子或咀钳连接 / 断开陶瓷离子源板上的离子源加热器引线;
5.卸下用于固定离子源的两个大型指旋螺钉;
6.使用离子源手指握杆将离子源从离子源散热器中拉出。离子源的触点具有弹簧针脚,因此,在拉出此离子源时必须用力;
7.拆下 EI XTR 离子源;
8.拆下两个镀金固定螺丝,将灯丝从离子源分离,可拆下灯丝;
9.从离子源加热区组件拧下两个镀金固定螺丝,将推斥极组件与离子源体分离。推斥极组件包括离子源加热区组件、推斥极和相关部件;
10.从离子源体的一端拆下镀金固定螺丝;
11.拉动入口透镜和离子聚焦透镜,以便将其从离子源体拆下;
12.拆下拉伸极透镜和绝缘体;
13.将透镜绝缘体与入口透镜和离子聚焦透镜隔开;
14.从离子源加热器块前侧取下推斥极螺母、垫圈和绝缘体,然后从对侧取下推斥极、绝缘体和推斥极座插件。
图1 MS分析腔体
图 2 EI XTR 源的配线
图3 XRT-离子源组件
XRT-离子源 各部分组件名称
编号 | 部件名称 | 编号 | 部件名称 |
1 | 固定螺丝 | 10 | 离子聚焦透镜 |
2 | 螺丝 | 11 | 推斥极绝缘体 |
3 | 离子源体 | 12 | 推斥极 |
4 | 拉伸极透镜 | 13 | 平垫圈 |
5 | 拉伸极透镜绝缘体 | 14 | 贝氏弹簧垫圈 |
6 | 灯丝 | 15 | 推斥极螺母 |
7 | 弹簧垫圈 | 16 | 离子源加热区组件 |
7 | 平垫圈 | 17 | 推斥极座插件 |
8 | 透镜绝缘体 | 18 | 不显示-EI XTR 离子源组件 |
9 | 入口透镜组件,延长 |
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四、清洁离子源
1.收集以下要清洁的 EI XTR 离子源的部件
推斥极 | 推斥极座插件 | 离子源体 |
拉伸极透镜 | 离子聚焦透镜 | 入口透镜 |
2.如果污染很严重,例如泵油回流进入质量分析器,则应认真判断是否需要更换污染的部件;
3.用砂纸或磨料清洁接触样品或离子束的部件表面。使用蘸有氧化铝磨粉浆和试剂级别甲醇的棉签。用足够的力去掉所有污渍。没有必要将部件擦得很光;局部的刮擦不会影响性能。用砂纸或磨料清洁电子从灯丝进入离子源体部分的污渍;
4.使用试剂级别甲醇冲洗掉所有残留磨料,在使用超声波清洗之前,确认所有残留磨料已被冲洗掉。如果甲醇变混浊或含有可见的微粒,请再冲洗三次;
5.将已使用砂纸或磨料清洁的部件与那些没有清洁过的部件分开;
6.使用超声波清洗部件 15 分钟 (各组分开):对于较脏的部件,按所示顺序使用所有三种溶剂,使用以下每种溶剂清洗 15 分钟:二氯甲烷(试剂级别);丙酮 (试剂级别); 甲醇 (试剂级别)要进行日常清洁,用甲醇清洗已足够了;
7.将部件放入干净的烧杯中。将干净的铝箔 (无光泽的一面朝下)盖在烧杯上;
8.将清洁过的部件放入柱箱,以 100°C 的温度烘烤 5-6 分钟。
五、离子源的组装
1.将陶瓷垫圈滑入离子源体;
2.将拉伸极透镜插入离子源体,首先插入平面一端;
3.按顺序将入口透镜和离子聚焦透镜插入绝缘体;
4.将包含离子聚焦透镜和入口透镜的绝缘器插入离子源体,离子聚焦透镜对准拉伸极透镜;
5.安装固定透镜的两个镀金固定螺丝;
6.组装推斥极组件;
A.将推斥极座插件装入离子源加热区组件
B.将推斥极绝缘体装入离子源加热区组件和推斥极座插件中
C.将推斥极穿过推斥极绝缘体安装,然后将平垫圈和贝氏弹簧垫圈安装在推斥极轴的末端上,用手指拧紧推斥极螺母使其固定;
7.使用两个镀金固定螺丝和弹簧垫圈将推斥极组件连接到离子源体;
8.使用两个镀金固定螺丝和弹簧垫圈安装灯丝;
9.确保所有的质量分析器内部电气接头都已正确绑定;
10.将质量分析器侧板旋转到关闭位置;
11.确保已关闭放空阀;
12.将氢气或其他易燃或有毒物质用作载气,请轻轻地手动拧紧分析器侧板上的顶部指旋螺钉;
13.对 MS 抽真空;
14.对 MS 抽真空完成后,关闭左分析器盖板,并更换窗盖;
15.调谐 MS,加载检测方法。