1、文件名称:作业指导书 文件编号:RC/ZY/02-011 版本:A/0标题: 气相色谱质谱联用仪(GC-MS)操作规程 页码:1/101 目的为规范本化学检测中心气相色谱质谱联用仪(GC-MS)的使用,从而确保仪器不受误操作损坏和伤害实验人员并得到可靠检测数据,故制定本规程。2 范围本程序文件适用于本分析测试中心的美国 Agilent 7890A-5975C。3 设备参数m/z 范围 10-1050amu灵敏度 EI 全扫描 1pg 八氟萘 S/N 400:1分辨率 单位质量分辨扫描速度 最高 12,500 amu/sec质量稳定度 0.1 amu/48 小时4 操作程序4.1 注意事项(1)
2、 老化柱子 分段老化。按温度从低到高分段,程序升温老化。这是最好的老化方法。如 HP-5柱,5-6/min 至 250,反复数次;再升至 280,反复数次;接到 MS 上看基线情况。270以后基线提高为正常。再老化到 300半小时。无论何种方式,载气必须充足。(2) 进样口用红色或灰色隔垫,可减少隔垫流失。 (3) GC/MS 接口处必须用 vesper 垫圈(5062-3508)。注意安装方向(大的一端朝向质谱)。 (4) 新柱子安装时无方向性,但一旦使用过,再不要改变方向。 (5) 保存柱子时注意将两端密封好,避免水和空气破坏柱子内涂层。4.2 仪器配置4.2.1 在操作系统桌面双击 Co
3、nfig/配置图标进入仪器配置界面 4.2.2 点击所要配置的仪器 4.2.3 配置 MSD 及 GC: 在出现的画面中输入仪器名称、序列号等信息后,在质谱仪一栏中选择 MSD 的型号,文件名称:作业指导书 文件编号:RC/ZY/02-011 版本:A/0标题: 气相色谱质谱联用仪(GC-MS)操作规程 页码:2/10并输入 MSD 的 IP 地址,选择 DC 极性(标注于 MSD 侧板的中部金属上部);同样配置 GC 后点击确定退出。 配置完成后桌面上应出现 “Instrument 1” 和“Instrument 1 Data Analysis”的图标(名称由配置时输入的仪器名称决定)。 4
4、.3 开机 4.3.1 打开载气钢瓶(He)控制阀,设置分压阀压力至 0.5Mpa 4.3.2 打开计算机,登录进入 Windows XP(SP2)系统,初次开机时建议使用 5975 的小键盘LCP 输入 IP 地址和子网掩码 ,并使用新地址重启,否则安装并运行 Bootp Service 4.3.3 打开 7890GC、5975MSD 电源(若 MSD 真空腔内已无负压则应在打开 MSD 电源的同时用手向右侧推真空腔的侧板直至侧面板被紧固地吸牢),等待仪器自检完毕 4.3.4 在桌面双击“Instrument #1”图标,进入 MSD 化学工作站 4.3.5 在 Instrument Con
5、trol/仪器控制界面下,单击 View/视图菜单,选择 Tune and Vacuum Control/调谐及真空控制进入调谐与真空控制界面, 在 Vacuum/真空菜单中选择Vacuum Status/真空状态,观察真空泵运行状态。4.3.6 如果仪器真空泵配置为分子涡轮泵,状态显示涡轮泵转速 Turbo Pump Speed/涡轮泵转速应很快达到 100 Percent,否则,说明系统有漏气,应检查侧板是否压正、放空阀是否拧紧、柱子是否接好;(如果仪器为 5975 扩散泵配置,请咨询现场工程师的讲解.状态显示压力 Pressure 应很快达到 100mToor 左右,否则,说明系统有漏气
6、,应进行上述检查)。 调谐 调谐应在仪器至少开机 2 个小时后方可进行,若仪器长时间未开机或仪器为 5975 扩散泵配置,为得到好的调谐结果建议将此时间延长至 4 小时。 1) 首先确认打印机已连好并处于联机状态。 2) 在操作系统桌面双击 Instrument #1 图标进入工作站系统。 3) 在 上图 Instrument Control/仪器控制界面下,单击 View/视图菜单,选择 Tune and Vacuum Control/调谐及真空控制进入调谐与真空控制界面。 4) 单击 Tune/调谐菜单,选择 Autotune/自动调谐或 Gain autotune/增益自动调谐,进行调谐
7、,调谐结果自动打印。 5) 一般根据需要选择所要进行的调谐,Autotune/自动调谐为最大灵敏度调谐,而Standard spectra tune/标准谱图调谐为标准谱图调谐,其与 Autotune/自动调谐相比文件名称:作业指导书 文件编号:RC/ZY/02-011 版本:A/0标题: 气相色谱质谱联用仪(GC-MS)操作规程 页码:3/10灵敏度稍低,但与谱库中标准谱图的匹配度更高,适合于谱库检索与定性,Gain autotune/增益自动调谐可消除由于 EM 老化造成设定相对电压时 EM 放大倍数变化的问题,从而保证信号的稳定性。选定调谐后仪器将自动完成整个调谐过程(约 35 分钟)并
8、将调谐结果由打印机输出。调谐文件会自动保存并覆盖相应文件。如果要保存手动调谐中的参数如:修改灯丝 1 为灯丝 2 时注意要先将调谐文件保存。 要手动保存或另存调谐参数,从 file/文件中执行操作。 6) 点击 view/视图然后选择 instrument control/仪器控制返回到仪器控制界面。 注意: 自动调谐文件名为 ATUNE.U 标准谱图调谐文件名为 STUNE.U 其余调谐方式有各自的文件名. 每次调谐之后如果不改名另存则会自动覆盖上次相同方式的调谐文件. 7890A 配置编辑: 点击“Instrument/ 仪器”菜单,选择“GC Configuration/编辑GC 软配置
9、”进入如图所示画面。在“Connection/ 连接 ”画面下,输入 GC Name:如“GC 7890”;可在 Notes 处输入 7890A 的配置,如 “7890GC with 5975C MSD”。点击“Get GC Configuration/ 获得 GC 配置”按钮获取 7890A 的配置。 4.3.7 ALS/自动液体进样器 配置设定点击“Configuration/配置 ”按钮,点击“ALS” 子按钮, 输入注射器的体积,如“10ul”; 选择溶剂清洗模式:如 A,B。-若无 ALS,则无此内容。 4.3.8 模块配置设定 点击“Modules/模块” 按钮进入下图所示画面,点
10、击下拉式箭头,分别选择进样口、检测器、PCM 等的气体类型。 4.3.9 柱参数设定点击“Columns/色谱柱”按钮,进入柱参数设定画面。 点击“ 1”处,进入“安装色谱柱” 画面。 如果要安装的色谱柱不是 Agilent 或 J&W 的,请自行编辑添加,如果是,则点击“使用清单替换” 进入目录。 查找并选中型号匹配的色谱柱点击“确定” 钮,则该柱被加到目录 中,并选中它,点击“完成”返回到柱配置界面: 接下来点击该柱后面对应下拉式箭头选择连接的进样口、检测器及加热类型。如:Front Inlet/前进样口、 Front Detector/前检测器、MSD/真空、Oven/柱箱。同样方法添加
11、其它柱子。 文件名称:作业指导书 文件编号:RC/ZY/02-011 版本:A/0标题: 气相色谱质谱联用仪(GC-MS)操作规程 页码:4/104.3.10 其他项设定 点击“Miscellaneous/其他”进入其他项设定,如: 选择压力单位:psi;输入柱子的最大耐高温:如:325(19091S-433 柱)。将辅助加热器类型配置为MSD Transfer line/MSD 传输线;若阀用于进样或 DEAN SWITCH 切割,在 Valve Type/阀类型区域选择阀号,并选择类型为 “Switching Valve/开关阀”, (仪器上有几个阀就选几个, 与 Time Table 配
12、合使用进行阀进样/切换)。点击“Ok”退出配置画面并保存方法。 4.3.11 数据采集方法编辑开始编辑完整方法 从“Method/方法” 菜单中选择“Edit Entire Method/编辑完整方法” 项,选中除“Data Analysis/数据分析 ”外的三项,点击“OK/确定”,进入下一画面。 编辑关于该方法的注释:点击“OK/确定” 进样器选择 如果未使用自动液体进样器7683B,则在“Select Injection Source/Location/进样方式”画面中选择“Manual/手动”,使用则选择“GC ALS” 。点击“Ok/ 确定”,进入下一画面。4.3.12 柱模式设定
13、进入柱模式设定画面,点击“1” 处进行柱 1 设定,然后选中“On/ 打开”左边方框;选择控制模式,“flow/流速”或“pressure/压力”。如: 选择“flow/流速”,输入 1.0,点“Apply/应用”,则设定的流速为 1.0ml/min。 4.3.13 进样器参数设定进入进样器参数设定画面。 点击“Front Injector/前进样器”或“Back Injector/后进样器”按钮,进入参数设定画面。选中进样体积(如 1ul) PreInj进样前,PostInj-进样后;Volume(ul)清洗的体积 ;Sample Wash用样品洗针次数; Solvent A Wash溶剂
14、A 洗针的次数;Solvent B Wash溶剂 B 洗针的次数;Pumps赶气泡抽吸的次数,5-6 次左右即可。 阀参数设定 点击“”图标,进入阀设定画面。 若仪器安装有阀而且该阀用于进样或 Dean Switch 切换,应在仪器配置界面将“Type/类型”配置为 “Switching Valve/开关阀”, 在此方法编辑界面将初始状态设为: Off。(仪器上有几个阀就选几个, 与 Time Table 配合使用进行阀进样)。 4.3.14 分流不分流进样口参数设定 进入进样口设定画面。点击“SSL-Front/ SSL-前”或“SSL-Back/SSL-后” 按钮进入毛细文件名称:作业指导
15、书 文件编号:RC/ZY/02-011 版本:A/0标题: 气相色谱质谱联用仪(GC-MS)操作规程 页码:5/10柱进样口设定画面。点击“Mode/模式” 右方的下拉式箭头,选择进样方式为不分流方式 “Splitless/不分流”或“Split/分流”。 在空白框内输入进样口的温度(如 250),然后选中左边的所有方框;选择“Septum Purge Flow Mode/隔垫吹扫流量模式” 为“Standard/标准”,并输入隔垫吹扫流量: 如: 3ml/min。对于特殊应用亦可选择“Switched/可切换的” ,进行关闭。 在“Purge Flow to Split Vent/分流出口吹
16、扫流量” 下边的空白框内输入吹扫流量(如 0.75min 后 60ml/min),选择分流方式,则要输入分流比或分流流量。 4.3.15 柱温箱温度参数设定 进入柱温参数设定。在空白表框内输入温度,选中“Oven Temp On/柱箱温度为开 ”左边的方框;Ramp-升温阶次; /min升温速率;Hold min保持的时间;输入柱子的平衡时间(如 1min); 下为一程序升温的例子: 75(0.5min)-20/min-190(0min) 4.3.16 AUX 参数设定进行辅助参数设定。 在辅组加热区设定质谱的接口温度如 280 时间表设定 点击“”图标,进入时间表参数设定,在 “Time/时
17、间” 下方的空白处输入时间(如0.01min),点击 “Event type/事件类型” 下方的下拉式箭头 ,选中事件(如,阀); 点击“Position/位置”下方的下拉式箭头,选中事件的位号(如阀 1);点击“Set point/设定值”下方的下拉式箭头,选中事件的状态(如打开)。 输入完一行,依此输入多行。点击“OK/确定” 钮。 4.3.17 信号参数设定 进入信号参数设定画面。 点击“Signal Source/信号源 ”下方下拉式箭头,选择“Front Signal/前部信号” ,本例中为 FID; 点击“Data Rate/Min Peak Width/数据采集频率/最小峰宽”下
18、方的下拉式箭头,选择数据采集数率(如 5HZ), 选择“Save Data/保存”, 存储所有的数据。 进行配置浏览。 点击 “OK/确定” ,进入下一画面。 若 GC 包含有其他检测器且正在使用,在是否需要实时绘图所使用的信号 “Display/显示”前打钩,然后点击 “OK/确定”,如果没有 GC 检测器,直接按“OK/确定”跳过此画面。 选择所需的质谱调谐文件,然后点击“OK/确定” 文件名称:作业指导书 文件编号:RC/ZY/02-011 版本:A/0标题: 气相色谱质谱联用仪(GC-MS)操作规程 页码:6/104.3.18 编辑扫描方式质谱参数 编辑溶剂延迟时间以保护灯丝,调整倍增
19、器电压模式(共有三种模式:绝对值,相对值和增益因子),选择要是用的数据采集模式,如扫描(Scan)、选择离子( Sim)等。 点击“Scan Parameters/扫描参数 ”编辑扫描参数 根据分析需要设置扫描质量范围。如果对样品不很熟悉不必分组: 设置溶剂延迟时间 选择采集模式 调整倍增器电压 根据分析需要设置阈值和采样速率,阈值的值会影响到基线,设得过大,可能看不到基线甚至有时候看不到分子离子等较低的碎片离子,过小则基线太杂,采样率通常根据扫描范围来定,使 Scans/Sec 的值达到 3 左右为好。 4.3.19 设置实时绘图参数然后点击“Close/关闭” 完成扫描参数设定。 编辑 S
20、IM 质谱参数 编辑 SIM 方式参数点击“SIM Parameters/ SIM 参数”编辑选择离子参数 编辑 SIM 参数: 停留时间 (dwell time) 和分辨率参数适用于组里的每一个离子。在 Dwell 列中输入的时间是消耗在选择离子的采样时间。它的缺省值是 100 毫秒。它适用于在一般毛细管 GC 峰中选择 2-3 个离子的情况。如果多于 3 个离子,使用短一点的时间(如 30 或 50 毫秒), 编辑完 SIM 参数后,在“Edit SIM Params”画面点击“OK” 4.3.20 加入组 加入所选离子 采集数据 从 Method/方法菜单下点击 Run Method/运
21、行方法来运行一个方法。 若仪器配有自动进样器设定进样瓶号点击“OK and run method”则将自动完成数据的采集 若为手动进样则依提示在 GC 面板上先按“PreRun”键,待仪器准备好后进样的同时按 GC 面板上的“Start”键,以完成数据的采集。 依次输入文件名;操作者;样品名等相关信息。 文件名称:作业指导书 文件编号:RC/ZY/02-011 版本:A/0标题: 气相色谱质谱联用仪(GC-MS)操作规程 页码:7/10注意 1:当工作站询问是否取消溶剂延迟时,回答 NO 或不选择。如果回答 YES 则质谱开始采集,容易损坏灯丝。 数据分析 要想进行谱库检索您首先要购买并安装好
22、商业谱库(如 NIST 05 谱库)或已建立好自己的用户谱库。 双击桌面上的“Instrument 1 Data Analysis”图标, 打开 MSD 的 Data Analysis 4.3.21 调入数据文件选择所要处理的数据文件,然后点击“OK/确定” ,本底扣除。 执行本底扣除操作。 经过扣除本底的文件以原文件名保存在 DATA/BSB 文件夹中。在希望扣除本底的区域,按住鼠标右键拖拽或双击右键,上述为整体扣除背景,如果想扣除单点背景,则可使用工作站的谱图相减功能,即按下面方式得到化合物的质谱图后,在右键双击峰。附近基线的位置得到本底的质谱图,然后在菜单 Spectrum 下选择 Su
23、btract 即可得到扣除本底后该化合物的质谱图。 用鼠标右键在目标化合物 TIC 谱图区域内拖拽可得到该化合物在所选时间范围内的平均质谱图,右键双击则得到单点的质谱图。 选择谱库:在 Spectrum 菜单下选择 Select Library。 按“Browse/浏览” 在 Database 目录下选择所需的谱库,选中谱库名后点击“OK/确定”。在所示的总离子流图的峰位置双击右键得到该保留时间的质谱图。在得到的质谱图区域任意位置双击鼠标右键,即可得到该谱图在所选谱库中的检索结果 将结构式加注在质谱图上。在上图选择合适的检索结果,单击“Done/完成”,然后在质谱图的目标位置按住鼠标右键拖拽一
24、个矩形即可将该化合物的结构式加注到谱图上。 4.3.22 百分比报告 在 Method/方法下调入采集此数据的方法,然后积分。 通过点击“Auto Integrate/自动积分” 或“Integrate/ 积分” 得到积分结果,如果对自动积分的结果不满意,可以到Chromatogram/色谱图菜单选择 “Ms Signal Integration Parameters/质谱信号积分参数”更改积分参数,然后选择“Integrate/积分”,直到得到满意的积分结果。选择百分比报告: 文件名称:作业指导书 文件编号:RC/ZY/02-011 版本:A/0标题: 气相色谱质谱联用仪(GC-MS)操作规
25、程 页码:8/10要想得到好的积分结果,积分参数的优化非常重要。如 threshold(斜率灵敏度)就直接影响到一个峰的积分起始位置。 4.4 外标法定量 调出要制定的标准曲线中最高浓度的数据,右键双击要定量的峰,选择合适的目标离子和参考离子(或参考文献、标准等选取)。使用 EIC 功能提取目标离子和参考离子。 优化积分参数,确保目标离子和参考离子都能够得到好的积分: 设定定量参数: 点击“Calibrate/校正” 菜单,选择第一项 “Set up quantitation/设置定量”进入定量设置界面。为定量曲线取个名字,并选择合适的曲线类型等,点击确定进入下一界面。点击“insert ab
26、ove/插入上方 ”进行定量离子的编辑。 可用左键画框的方式将要定量的第一个峰放大,然后右键双击得到质谱图。 在“name”框中输入该化合物的名称,然后将鼠标移至目标离子,左右键同时点击将其选取到定量表中,使用同样方法选取参考离子 点击“Save” 完成对该化合物的编辑,同时进入另一个化合物的编辑。等所有化合物设定完成后,点击 Exit 退出编辑界面: 再次点击 Exit, 在弹出的对话框上选择 “Yes/是” 进行定量校正。 输入该校正点化合物的浓度,在 level 栏里面输入“1” ,点击“Do Update” 完成第一个点的校正,弹出的对话框显示的是校正过的各化合物的曲线等信息,如果有的
27、化合物浓度不一致,在此可修改。 相对于第一个校正点来说,后面的校正点的加入就简单得多了,点击 OK 并选择 Save 退出校正界面。 调出第二个校正点的数据,在“Calibrate/ 校正” 菜单下选择 “Update/升级” ,在弹出的对话框中选择“Update one level/升级一个级别”,在选择 Yes 进入第二个级别的校正,只要输入该级别化合物的浓度以及级别“2” 然后点击“Do Update”即可。同样方法完成所有级别的校正。*注意校正完成后要及时将方法保存。校正曲线是与分析方法保存在一起的。 要对未知样品进行定量,需调出该数据,然后在“Quantitate/定量” 菜单下选择
28、“Caculate/计算”即可得到结果。文件名称:作业指导书 文件编号:RC/ZY/02-011 版本:A/0标题: 气相色谱质谱联用仪(GC-MS)操作规程 页码:9/104.5 关机 在操作系统桌面双击 Instrument #1 图标进入工作站系统进入 Tune and Vacuum Control/调谐和真空控制界面 选择“Vent/放空”。在跳出的画面中点击“OK/ 确定” 进入放空程序。 MSD 的接口温度由 7890 控制,在 E02 版本以上工作站中选择放空后会自动设置成OFF 停止加热,也可以在放空前调用一个预先编好的 GC 关机程序,将接口温度设置成OFF,避免烫伤! 如果
29、是涡轮泵系统,需要等到涡轮泵转速降至 10 percent 以下,同时离子源和四极杆温度降至 1005 仪器维护5.1 每天需要检查的项目: 仪器的清洁:是否无灰尘? 气体:钢瓶气压是否大于 2Mpa? 真空:手动调谐,确认 N,O,H 2O 峰的相对丰度是否在指定范围? 隔垫:进样次数是否大于 150 次? AUL 注射器:注射器拉杆是否顺畅?5.2 每周需要检查的项目: MS 状态:自动调谐,确认 PFTBA 的 m/z 的 69,219,502 峰的情况; 玻璃衬管:石英棉、衬管是否污染?O 型圈是否粘在称管上? 机械泵:泵油液是否在 70%-90%范围内?5.3 每月需要检查的项目: PFTAB 是否需要添加? 灯丝是否需要更换? 离子源是否需要清洗? 电子倍增器是否正常?6 相关记录仪器设备保养、维护记录表(GC/MS ) ZLJL/51003 文件名称:作业指导书 文件编号:RC/ZY/02-011 版本:A/0标题: 气相色谱质谱联用仪(GC-MS)操作规程 页码:10/10制 定 审 核 批 准