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1、第一章 气相色谱/质谱基础,主要内容：,MS和GC检测器的对比 MS的基本理论,5973 MSD 和 6890 GC,5973MSD 和 GC6850,5975 MSD 和 6890 GC,5975在外观上与5973的不同,INTERFACE,GC,MSD,10-5 Torr,2 mL/min,760 Torr,0.5 - 15 mL/min,传输线,色谱柱,流量 控制器,稳压器,空气,氢气,载气,分子筛,脱水管,固定,进样口,检测器,电子部件,PC,限流器,典型的气相色谱,pptrillion,ppb,ppm,ppthousand,percent,1 ppm =,1 ng,1 L,m,1 m
2、g,Liter,1 L,m,Liter,=,=,TCD,FID,ECD,AED,PID,NPD (N),NPD (P),MSD,(SIM),(SCAN),FPD (S),IRD,ELCD,ELCD,(S or N),(X),10-15,fg,10-12,pg,10-9,ng,10-6,10-3,mg,GC检测器比较,保留时间 用于确定样品组分，即进行样品定性分析。 峰面积 用于测定样品的含量，即定量分析。,典型色谱图,柱长 (米),I.D. (mm),.5-10,2-4,5-100,.530,5-100,.1-.25,填充柱,530系列柱,细孔径柱,填充柱,开管柱（毛细管柱）,壁涂,开管柱,色
3、谱柱类型,载气和检测器支持气,氧气捕集器 微量的氧气会破坏色谱柱，特别是对毛细管柱。 氧气也会降低ECD检测器的功能。 氧气捕集器 应连接在分子筛干燥器和仪器安装设备的进样口之间。,分子筛干燥器,须使用GC 专用铜管或不锈钢管。 塑料管会渗透O2和其它污染物。还可能会释放其它可被检测到的干扰物。 管子使用前先用溶剂冲洗，载气吹干。 根据工厂的推荐，每用完3瓶气，应更换过滤器，以防止发生气体的污染。 每隔一定时间，应对所有外加接头进检漏（大约每隔 4-6个月。,管路和净化器,载气必须通过控制形成恒定的压力和恒定的流量。上下游控制器压差保持1公斤以上。,减压阀和流量控制器,Agilent 6890
4、前视图,Agilent 6890侧后视图,即时功能键 功能键 快捷键 信息键 数字键 多功能键 方法存贮与自动 运行,Agilent 6890键盘介绍,质谱基础,质谱常用术语,丰度 质荷比(m/z) 基峰 分子离子 碎片离子 母离子 子离子 偶电子离子 奇电子离子,常见元素同位素表,M/Z,Abundance,82,166,182,303,50,100,150,200,250,1000000,Scan 33 (5.289 min): ALKDEMO.D,M/Z,Abundance,82,166,182,303,50,100,150,200,250,1000000,Scan 34 (5.297
5、min): ALKDEMO.D,总离子色谱,气质联用数据是三维的,仪器内部连接示意图,质谱仪器分类,磁质谱 射频质谱（四极质谱，离子阱质谱） 飞行时间质谱 傅立叶变换质谱,飞行时间质谱,离子阱质谱,傅立叶变换质谱,磁质谱,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,四级杆,检测器离子聚焦,高能打拿极,电子倍增器,电子,正离子,信号输出,高能打拿极和电子倍增器,(0
6、to -3000 V),+,Incoming Ion,X-Ray Lens,(0 to 218 V),Signal Out,EM Voltage,电子倍增器,电压有使用上限（3000伏） 电压的提高，可以提高检测器的信号,电子倍增器的寿命曲线,提供足够的平均自由程 提供无碰撞的离子轨道 减少离子-分子反应 减少背景干扰 延长灯丝寿命 消除放电 增加灵敏度,为什么MS需要真空,电离技术简介,REPELLER,电子电离（EI）,化学电离（CI）,化学式 观测M/Z 电荷转移 X+ + M X + M+ M 电子捕获 M + e- (热) M- M 质子转移 CH5+ + M CH4 + MH+ M
7、+1 CH3+ + M CH4 + M-H+ M-1 OH- + M H2O + M-H- M-1 加成 C2H5+ + M MC2H5+ M+29,PCI,Spectra,NCI,Spectra,第二章 开机关机与工作站简介,质谱的本地控制面板,诊断 放空 / 抽真空 调谐 运行 / 停止,开机与关机,真空系统,加热区,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,
8、.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,出口 (到机械泵),转子,吸油阱,进油口,油液面,排油口,定子,泵腔,油液面观察窗,10-1 - 10-2 torr,10-5 - 10-6 torr,真空泵,到前级泵,轴转速可达 60,000 每分钟,旋转叶片,固定叶片,Lubricating Wick,分子涡轮泵,开机前的准备: 放气阀须关好 MSD连接到接地的电源上 MSD的接口伸入柱温箱 老化好的毛细柱接好两端 99.999%的氦载气接到GC上,推荐使用净化器.,597X MSD开机顺序,打开计算机 打开气相色谱及597X质谱电源。待气相色谱完成自检， 597X质
9、谱真空泵工作正常（如果机械泵声音不正常，检查侧门和放空阀是否关闭） 进入化学工作站 从view菜单选tune/vacuum control 从vacuum 菜单选pump down,开机图标,系统放气,关机,系统放气（续）,5975 的位置,5975开盖装置,放空阀和调谐液的位置不同,工作站介绍,注意：所有窗口之间的切换均通过 view,进入工作站,用于编辑运行方法、序列、设定工作站控制级别等,Qualify下拉菜单包括仪器性能检验（灵敏度测试、调谐评价等）,调谐与真空控制窗口,Data Analysis 数据分析窗口,用于数据后处理（积分、本底扣除、谱库检索、定量分析等）,Parametri
10、c Retrival 参数检索窗口,用于反向检索、结构库编辑等,Review Peak Purity 峰纯度检测窗口,用于判断色谱峰的纯度,化学工作站文件夹,第三章,调 谐,本节内容,MS调谐的基本原理 化学工作站中的不同调谐,调谐做什么?,设定离子源部件的电压,以得到良好的灵敏度 设定 amu gain 和 offset 以得到正确峰宽 设定 mass gain 和 mass offset以保证正确的质量分配 设定 EM 电压,稳定 可挥发 碎片涵盖质量范围宽 仅有C-13 和 N-15同位素 无质量缺陷,全氟三丁胺(PFTBA),调谐标样,AMU gain, offset,高能打拿极,电子
11、倍增器,入口透镜,推斥极,离子化区域,样品入口,灯丝,灯丝,拉出极,离子聚焦,Mass axis gain, offset,补偿,调谐参数 EI,离子源结构,电离室：永久磁铁、灯丝、靶 透镜：推斥极、拉出极、离子聚焦、入口透镜,Parameter Ramps,四极杆质谱,0,+,-,RF 振幅,DC 振幅,极性,RF 频率,两对电极上的复合电压大小相等，直流电压极性相反,过滤高质量,-,0,+,负棒电位,负棒,M+,*,M+,*,Positive Rod,Positive Rod,正棒电位,过滤低质量,0,+,-,RF 电压,扫描线,502,219,69,DC 电压,斜率 = AMU GAIN
12、,Mathieu Stability Diagram,AMU OFFSET,AMU Gain 及其偏移,AMU GAIN,AMU OFFSET,AMU Gain 渐增会:,峰宽,受影响大的是,影响高质量和低质量区,AMU Offset 渐增会:,减小,AMU Gain 及其偏移如何 影响峰宽?,予期质量,观测质量,Mass Axis Gain,100 200 300 400 500,500 400 300 200 100,69,219,502,质量轴校正,Mass Axis offset,Methods of Tuning an MSD,化学工作站中提供的调谐方法,为什么做自动调谐?,1. 诊
13、断 2. 编写系统性能变化表 3. 提高灵敏度,自动调谐流程图,例如:,* This is known as AutoTune on the HP5973 MSD,上述丰度值不是精确值，只做演示用,(Default Value),mV,amu,( ),69 502,m/z,Ent.,Lens,Offset,入口透镜电压,ENTR,(Set to Maximize m/z 69),m/z,69 502,Ent.,Lens,Offset,Entrance Lens Voltage,ENTR,mV,(amu),自动调谐与标准谱图调谐比较,相近的峰宽,平滑对称的峰形,适当的EM电压,合适的丰度值,Low water and air,正确的质量分配,典型的相对丰度,自动调谐报告,合适的同位素比例,质量数的
