安捷伦气质联用仪AgilentGCMS培训教材课件

第一章

气相色谱/质谱基础第1页/共331页2主要内容：MS和GC检测器的对比MS的基本理论第2页/共331页35973MSD和6890GC5975BMSD和6890GC安捷伦GC/MS产品线的演变5975CMSD和7890GC第3页/共331页4INTERFACEGCMSD10-5Torr<2mL/min760Torr0.5-15mL/min传输线第4页/共331页5气相色谱和质谱的联用技术——传输线传输线涡轮泵自动进样器离子源炉箱第5页/共331页6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第6页/共331页7分子筛

P/N5060-9084捕氧管

P/NIOT-2-HP1/8”铜环

P/N5180-4196勿泄露气路连接主供气开关法阀二级减压阀第7页/共331页8这些气体必须：根据所使用的检测器类型而选择惰性干燥纯净使用压缩气体的安全性请从贵公司的安全部门或当地气体供应商处获得安全知识。载气和检测器支持气第8页/共331页9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设备的进样口之间。分子筛干燥器第9页/共331页10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）。管路和净化器第10页/共331页11根据所用的柱类型，载气压力应在60-100psi(大孔径柱即取60，细孔径柱即取100)。空气压力应为80psi。推荐管线压力氢气压力应为60psi。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第11页/共331页12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。典型色谱图第12页/共331页13柱长(米)I.D.(mm).5-102-45-100.5305-100填充柱530系列柱细孔径柱填充柱开管柱（毛细管柱）壁涂开管柱色谱柱类型第13页/共331页Agilent7890A前视图14检测器盖检测器进样口阀显示屏键盘电源开关炉箱开关第14页/共331页Agilent7890A后视图

15炉箱排气出口进样口和检测器出口气路连接口电缆连接口电源连接口炉箱冷却风进口第15页/共331页Agilent7890A

键盘介绍

16运行按键气相部件按键数字按键信息按键方法存储和自动运行按键维护按键第16页/共331页17AgilentGC6890前视图第17页/共331页18AgilentGC6890侧后视图第18页/共331页19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AgilentGC6890键盘介绍第19页/共331页20质谱基础第20页/共331页21质谱常用术语丰度质荷比(M/Z)基峰分子离子碎片离子偶电子离子奇电子离子510152025303540455055606570758085909510010505001000150020002500300035004000450050005500600065007000750080008500900095008541561006727CH3O第21页/共331页22常见元素同位素表第22页/共331页23离子源离子源传输线第23页/共331页24推斥极

灯丝eeeeeeeeeMMMMM+.M+.FF+.12Meeeeeeeeeeeeeeeeeeeeee电子电离（EI）第24页/共331页25电离技术简介为了得到分子离子峰，采用了一些“软电离”技术：化学电离（CI）快原子轰击（FAB）场电离与场解析（FI，FD）电喷雾电离（ESI）大气压化学电离（APCI）这些电离方式与EI方式不同。它们共同之处在于电离时所需的能量比较低，因而不容易导致分子离子继续断裂。第25页/共331页26四极杆第26页/共331页27+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++------------------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第27页/共331页28(0to-3000V)+IncomingIonX-RayLens(0to218V)SignalOutEMVoltage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第28页/共331页29电子倍增器的寿命曲线第29页/共331页30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需要真空第30页/共331页31M/ZM/ZAbundance8216618230350100150200250

1000000Scan32(5.281min):ALKDEMO.DAbundance8216618230350100150200250

1000000Scan33(5.289min):ALKDEMO.DM/Z50100150200250

Abundance82166182303

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

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

2000000

4000000

6000000

8000000TIC:ALKDEMO.D32333435313630总离子流色谱第31页/共331页32125010015020025030011109876Time[minutes]Mass[daltons]气质联用数据是三维的第32页/共331页33出口气相高真空泵传输线化学工作站软件（电脑）离子源质量分析器机械泵检测器质谱仪器内部连接示意图第33页/共331页34第二章

ChemStation简介与开机关机的介绍第34页/共331页35远程开机系统硬件浏览(网络化的)LAN集线器LANLAN第35页/共331页36进入工作站仪器控制窗口用于编辑和运行方法、序列、设定工作站控制级别等第36页/共331页界面切换通过功能键－视图37第37页/共331页38调谐和真空控制窗口第38页/共331页39用于数据后处理（积分、本底扣除、谱库检索、定量分析等）数据分析窗口第39页/共331页40ChemStation文件夹第40页/共331页41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,推荐使用净化器开机前的准备:5975的放气阀位置5973的放气阀位置第41页/共331页42597XMSD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）进入工作站第42页/共331页43系统开机或者第43页/共331页44系统放空,关机第44页/共331页45系统放空（续）5973的放气阀位置5975开盖装置第45页/共331页46质谱的本地控制面板诊断放空/抽真空调谐运行/停止第46页/共331页47第三章调谐

第47页/共331页48主要内容MS调谐的基本原理化学工作站中的不同调谐第48页/共331页49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amugain和amuoffset以得到正确峰宽设定massgain和massoffset以保证正确的质量分配设定EM电压第49页/共331页50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)调谐标样第50页/共331页51AMUgain,offset高能打拿极电子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Massaxisgain,offset补偿调谐参数EI部件电压影响灯丝通常为70ev电子束能量推斥极0–42.7volts推离子出离子源拉出极不加电孔径入口离子聚焦0–242.0volts相对丰度入口透镜0–128mV/amu相对丰度入口透镜补偿t0–127.5volts相对丰度AMUGain0–4095AMUOffset0–255HED-10,000volts将离子转换为电子电子倍增器0–3000volts灵敏度MassAxisGain

2047质量分配MassAxisOffset

499质量分配第51页/共331页52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GCMS5975C新型高温离子源第52页/共331页53参数阶程第53页/共331页54四极杆质谱0+-RF振幅DC振幅极性RF频率第54页/共331页55-0+负棒RF振幅0+-正棒DC振幅两对电极上的复合电压大小相等，直流电压极性相反第55页/共331页56过滤高质量-0+负棒电位负棒M+*第56页/共331页57M+*PositiveRodPositiveRod正棒电位过滤低质量0+-第57页/共331页58{MathieuStabilityDiagram马绍方程图解50221969RF电压扫描线DC电压斜率=AMUGAINAMUOFFSETAMUGain及其偏移第58页/共331页59扫描线AMUGain及其偏移DC电压扫描线选择220218219AMUOFFSET斜率=AMUGAINRF电压第59页/共331页60AMUGAIN69219502AMUOFFSET69219502AMUGain渐增会:峰宽受影响大的是

影响高质量和低质量区AMUOffset渐增会:AMUGain及其偏移如何影响峰宽峰宽分辨本领灵敏度第60页/共331页四极杆是由四根金属棒构成的，他们等距离且相互平衡，相互位置为对角位置。工作原理是在一对相对位置的四极杆上加上相同的直流电压DC和射频电压RF，在另一相对对杆上加上与上述的一对四极杆极性相反但大小相同的DC电压和相位相反但振幅相同的RF电压。通过精确设置调节这两种电压并应用在四极杆上，可以实现scan、sim和全通过的扫描模式。这两种电压决定了增益和补偿（马修方程），决定了扫描线的位置从而而增益和补偿影响了灵敏度和分辨率。仪器通过使用调谐液，因为调谐液中所电离出来的离子都为已知的，通过已知的离子来对扫描线进行校正来调节增益和补偿，从而调节分辨率和灵敏度。一般手动调谐的参数过多，包括从离子源到光学传输组件到四极杆到检测器等一系列参数的调节，不建议使用。如果调谢不当，会影响仪器的性能。

第61页/共331页62予期质量观测质量MassAxisGain100 200 300 400 50050040030020010069219502质量轴校正MassAxisoffset第62页/共331页63为什么做自动调谐?提供:1.诊断2.编写系统性能变化表3.提高灵敏度第63页/共331页64寻找质量峰粗调EM电压和峰宽调节离子源部件使灵敏度达到最佳调节EM和峰宽达到最佳质量轴校正保存文件自动调谐流程图第64页/共331页65例如:*ThisisknownasAutoTuneontheHP5973MSD

上述丰度值不是精确值，只做演示用(DefaultValue)mVamu(){M/ZEnt.LensOffset入口透镜电压ENTR(SettoMaximizeM/Z69)M/Z{69502Ent.LensOffsetEntranceLensVoltageENTRmV(amu)自动调谐与标准谱图调谐比较69502第65页/共331页66

相近的峰宽平滑对称的峰形适当的EM电压合适的丰度值Lowwaterandair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峰的数目第66页/共331页67

质量数的峰宽平滑对称的峰合适的电子倍增器电压适当的丰度值低水峰及空气峰正确的质量分配合适的相对丰度合适的同位素比例标准谱图调谐报告第67页/共331页68amugain和amuoffset,EM电压及质量轴校正调整所有其它源参数不变调谐69，219，502三个质量数快速调谐第68页/共331页6969131219502M/ZEntranceLensOffset目标调谐第69页/共331页70BFB调谐的评价第70页/共331页71DFTPP（十氟三苯磷）调谐评价基峰可替换基峰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71页/共331页72有权使用MS参数易于建立用户调谐文件诊断手动调谐第72页/共331页73影响质量轴影响峰宽(分辨与灵敏度)离子源透镜参数影响灵敏度(传输效率)手动调谐第73页/共331页74通过手动调谐检漏第74页/共331页75调谐菜单第75页/共331页76真空菜单第76页/共331页77参数菜单第77页/共331页78编辑调谐和显示参数菜单第78页/共331页79归一化法的自动调谐(GainNormalizationAutotune，5975C新增功能)针对需要提高灵敏度的用户提供良好稳定的高灵敏度自动调谐 更好的数据可比性AppNote:5989-6050EN第79页/共331页80第四章色谱进样技术第80页/共331页81分流/不分流毛细管柱进样口分解图插入件组件衬管绝缘层垫圈变径接头保温层垫圈柱螺母进样垫固定螺母进样垫O形环分流出口管线分流/不分流进样口实体固定螺母分流平板保温套第81页/共331页82衬管的作用保护色谱柱：不挥发组分滞留在衬管内。但当污染物积攒到一定量时，会吸附样品造成峰拖尾/分裂或出现鬼峰衬管内少量经硅烷化处理的石英玻璃毛可防止注射器针尖的歧视（即针尖内的溶剂和易挥发组分首先汽化）；加速样品汽化；避免固体物质进入并堵塞色谱柱等如果衬管太脏，可以用1N盐酸或硝酸浸泡8小时，清洗烘干后用硅烷化试剂配制成10％甲苯溶液，浸泡8小时，再依次用甲苯、甲醇清洗。硅烷化处理可以选用DMDCS（二甲基二氯硅胺）如果使用ECD检测器或CI源，一定要选择不含卤素的硅烷化试剂。如：HMDS、BSTFA、BSA、TSIM等。注意：高温下工作时，硅烷化的有效期只有几天。因此衬管需要及时清洗或更换。第82页/共331页8319251-6054018740-60840900uL1000uL<1000uL杀虫剂衬管工厂去活处理普通型未去活250uL直接进样分流/不分流分流不分流进样衬管底部第83页/共331页84分流平板的维护在溶剂中超声处理烘干用非氯化剂去活化HMDSBSTFABSATSIM

用溶剂清洗先惰性洗涤-甲苯再用醇类清洗-甲醇 烘干此部件须非常清洁第84页/共331页85分流过滤装置(CartridgeAssembly)CartridgeSplitVentTrapAssemblyP/NG1544-60610第85页/共331页进样口系统作用：使样品以一种可重复再现的方式契入到气相色谱柱中。被引入的样品应具有代表性，除特殊要求外样品引入过程不应发生任何化学反应。进样口类型 气路控制分流/不分流进样口 EPC隔垫吹扫填充(柱)进样口 EPC冷柱头进样口 EPC程序升温汽化进样口 EPC挥发进样口 EPC86第86页/共331页分流/不分流进样口—流路系统限流阻尼膜比例阀1流量传感器压力传感器1压力传感器2比例阀3比例阀2限流阻尼膜分流出口捕集阱总流量隔垫吹扫出口分流出口控制总流量控制隔垫吹扫流量控制柱前压至检测器分流平板87第87页/共331页7890A的隔垫吹扫在7890A中，我们可以控制隔垫吹扫流量，并对其进行程序控制。这路流量由三个元件控制：一个比例阀，一个压力传感器，一个固定的限流器。隔垫吹扫气的主要作用是带走隔垫分解的污染物及消除二次进样现象88第88页/共331页分流/不分流进样口—操作模式不分流模式用于 痕量组分分析脉冲分流允许快速进样脉冲不分流允许更大进样量分流模式用于 含量较高组分分析89第89页/共331页分流流路示意图:进样前51ml/min2ml/min1ml/min49ml/min48ml/min分流平板隔垫吹扫出口分流出口总流量入口色谱柱进样垫衬管=载气

分流出口流量柱流量分流比＝90第90页/共331页分流流路示意图:进样时刻

分流出口流量柱流量分流比＝分流出口总流量入口色谱柱=液态样品分子=载气隔垫吹扫出口91第91页/共331页分流流路示意图:样品的汽化=载气=样品分子=溶剂分子分流出口

总流量入口色谱柱隔垫吹扫出口92第92页/共331页分流流路示意图:样品与载气的混合分流出口总流量入口色谱柱隔垫吹扫出口=载气=样品分子=溶剂分子93第93页/共331页分流模式的气路控制限流阻尼膜比例阀1流量传感器压力传感器1压力传感器2比例阀3比例阀2限流阻尼膜分流出口捕集阱总流量隔垫吹扫出口分流出口控制总流量控制隔垫吹扫流量控制柱前压至检测器分流平板94第94页/共331页95分流进样需注意的问题尽量减少分流歧视：分流比越大，越有可能造成分流歧视保证样品快速汽化（适当添加经硅烷化处理的玻璃毛）分流进样时，柱的初始温度尽可能高一些柱安装时注意柱与衬管同轴第95页/共331页不分流流路示意图:进样前4ml/min3ml/min1ml/min1ml/min0ml/min分流平板隔垫吹扫出口分流出口总流量入口色谱柱进样垫衬管=载气在上图中，隔垫吹扫气处于标准(Standard)模式96第96页/共331页不分流流路示意图:进样时刻在上图中，隔垫吹扫气处于标准(Standard)模式4ml/min3ml/min1ml/min1ml/min0ml/min分流平板隔垫吹扫出口分流出口总流量入口色谱柱衬管=液态样品分子=载气97第97页/共331页不分流流路示意图:样品进入色谱柱在上图中，隔垫吹扫气处于标准(Standard)模式=载气=样品分子=溶剂分子4ml/min3ml/min1ml/min1ml/min0ml/min分流平板隔垫吹扫出口分流出口总流量入口色谱柱进样垫衬管1ml/min1ml/min0ml/min分流平板分流出口色谱柱98第98页/共331页不分流流路示意图:

打开分流出口，吹扫溶剂蒸气在上图中，隔垫吹扫气处于标准(Standard)模式64ml/min3ml/min1ml/min1ml/min60ml/min分流平板隔垫吹扫出口分流出口总流量入口色谱柱进样垫衬管=载气=样品分子=溶剂分子99第99页/共331页100不分流进样柱初始温度尽可能低一些，最好低于溶剂的沸点10-20度。溶剂要与柱子固定相匹配。衬管尺寸尽量小（ml),使样品在衬管内尽量少稀释。最好使用直通式衬管,对于比较脏的样品,要加经硅烷化处理的玻璃毛并注意经常更换根据样品(溶剂沸点,待测组分沸点,浓度等)优化开启分流阀的时间,一般在30-80秒之间,多用分钟，可以保证95%以上的样品进入柱子.第100页/共331页不分流进样过程中的溶剂效应ASSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSAAAAAAAAAAAAAAA=被分析物S=溶剂沸点℃推荐温度℃二氯甲烷(Dichloromethane)39.810-30氯仿(Chloroform)61.225-50二硫化碳(CarbonDisulfide)46.210-35乙醚(DiethylEther)34.610-25戊烷(Pentane）36.110-25正己烷(Hexane）68.740-60异辛烷(Iso-Octane）99.270-90溶剂101第101页/共331页不分流模式的气路控制限流阻尼膜比例阀1流量传感器压力传感器1压力传感器2比例阀3比例阀2限流阻尼膜分流出口捕集阱总流量隔垫吹扫出口分流出口控制隔垫吹扫流量控制柱前压至检测器分流平板102第102页/共331页衬管过载=载气=样品分子=溶剂分子(隔垫)分流出口总流量色谱柱吹扫出口上图为不分流模式下，衬管过载的情况103第103页/共331页溶剂膨胀体积的计算溶剂膨胀体积=22,400×A×B×C×IA=溶剂密度/溶剂分子量B=15/(15+色谱柱头压[psi])C=(进样口温度[℃]+273)/273I=液体进样体积[ul]104第104页/共331页操作模式—脉冲进样加快样品进入色谱柱的速度，防止样品在进样口分解允许更大的样品进样量进样口压力

(psi)35-30-25-20-

15-

10-

5--2-1012345678910预运行时间(min)正常压力进样运行结束正常压力脉冲压力105第105页/共331页操作模式

载气节省在样品进入色谱柱后，减少分流出口的载气流量以节约载气。柱前压和柱流速仍保持不变，只有分流出口的流量减少。可用于分流和不分流方式。节省载气启动的时间应选在样品进入色谱柱后。分流出口流量(mL/min)200-175-150-100-75-50-25--2-1012345678910预运行时间(min)节省载气流量进样节省载气启动时间设在2.5分钟左右运行结束节省载气流量正常流量106第106页/共331页107手动进样应注意的问题注射速度快。取样准确，重现。避免样品间互相干扰。选用合适的注射器，用10μL进样器进样量不要小于1μL。减少注射针尖歧视：每次进样速度尽量一致，玻璃毛放在衬管中间偏下位置，即针尖到达的位置。取样后可用滤纸拭去针尖外面的残留样品，但要注意不要吸去针内样品。第107页/共331页108冷柱上进样冷柱上进样是将样品直接注入处于室温或更低温度下的色谱柱内，再逐步升高温度使样品各组分依次汽化。优点消除进样口对样品的歧视效应避免热分解容易利用溶剂效应准确度与精密度均高于分流/不分流进样缺点进样体积小操作复杂，对初始温度、溶剂种类、进样速度等要求较严格易污染毛细管适用于热不稳定化合物及痕量分析第108页/共331页109冷柱头进样注射器针柱子固定相样品第109页/共331页110其它进样口程序升温汽化进样口

使用PTV进样口大体积进样(LVI)，用于较晚流出组分 或不净样品的痕量分析。 在冷的进样口进行大体积进样，然后进样口采用温度 阶程进样升温。

进样口使用“无隔垫顶盖”。挥发进样口

从一个外加设备如顶空，吹扫捕集或毒性气体进样器引 入气体样品。第110页/共331页111

CO2或液氮冷却无隔垫，不会造成隔垫污染无隔垫吹扫，不损失样品多次进样后无泄漏最优化的端口体积，适合于毛细管柱PTVwithSeptumlessHeadAssembly

SeptumlessSamplingHead第111页/共331页112GCColumnVentVentGCDetectorStep1:注样Step2:

予柱升温，使溶剂与样品分离

Step4:

目标化合物结束残留物从分流出口流出

Step3:溶剂分离结束，目标化合物进入柱子.

溶剂被分析物基质SAM分流不分流高分流流量Pre-column恒温Pre-column程序升温Pre-column程序升温烘烤GCColumnGCDetectorGCColumnGCDetectorGCColumnGCDetectorSplit/SplitlessConfigurationAPEXProSepPrecolumnSeparationInlet第112页/共331页113使用内径更小的柱子，GC/MS要用0.25mm以下的柱子。减小固定相百分组成或固定相液膜厚度。减小进样量。选用更长的柱子。使用程序升温改善后流出组分峰形。@ 好的进样技术可以保障高柱效。进样应该紧凑快速， 以免峰展宽。如何提高柱效第113页/共331页114恒温程序升温在整个分析过程中，色谱炉温保持恒定。用初始时间设定运行结束时间。升温速率设为“0”。后流出的峰展宽。

当组分有较宽的沸点范围(>100°C)时使用。减少分析时间并使峰变窄。增加柱流失，引起基线漂移。可设多阶程序升温。

HP6890、7890可设“快速变化速率”至120°C/min。柱温操作第114页/共331页115第五章样品采集技术第115页/共331页116讨论主题:SCAN采集方式的适用性各种数据采集参数对数据的影响Scan采集原理第116页/共331页117Time->Abundance4.765.775.886.436.807.074.505.005.506.006.507.007.50

0

2000000

4000000

6000000

8000000

1e+007

1.2e+007TIC:DRUGDEMO.D总离子色谱第117页/共331页118MASSTIMEMS

采集参数质量范围e.g.35-350A/D'se.g.N=2or4samplesper0.1amuScanhighlow,0.1amustepsSignalaveragingwith2determinationsper0.1amudatapointMASSTIME质量峰检测第118页/共331页119影响扫描时间的因素：平均每0.1amu采集数据点的数目(samplingrate)

扫描质量范围每个色谱峰通过5-10次扫描可以很好地定性!每个色谱峰通过10-20次扫描可以很好地定量!MASSTIME程序时间回扫时间扫描时间扫描循环时间数字式扫描过程第119页/共331页1201E22E23E24E25E26E27E28E29E21E31E3ABUNDANCE150.0151.0152.0153.0154.0155.0M/Z1.1E3阈值321451234532145STORES:154.10,1137用五个邻近的数据点平滑确定中心质量(质量峰最大).质量中心的水平应超过质量阈值数据文件同时储存质量和丰度阈值第120页/共331页121阈值过高82182M/Z丰度M/Z丰度82303182阈值设置适当阈值对质谱图质量的影响第121页/共331页122本章将学到如何输入GC参数如何输入

MS(Scan)参数如何输入

MS(SIM)如何输入如何设置系统监控数据采集设置第122页/共331页123“方法”是为仪器和计算机设定的采集和处理数据的一个完整指示。数据采集采集方式调谐文件MS质谱应用参数GC色谱应用参数

Methods在\MSDCHEM\n\Methods

子目录下由“.m”

扩展名识别。数据文件在\MSDCHEM\n\DATA

子目录下由“.d”

扩展名识别。

n

表示仪器编号什么是方法?第123页/共331页124首先编辑GC的配置(GC7890界面)第124页/共331页125首次连接GC7890A-配置阀和其它参数

第125页/共331页126

首次连接GC7890A-配置色谱柱第126页/共331页127首次连接GC7890A-配置模块第127页/共331页128首次连接GC7890A-配置自动进样器第128页/共331页129编辑完整方法第129页/共331页130方法信息第130页/共331页131进样方式选择样品来源(GC或其他)选择进样方式(手动,GC自动进样器或阀)如果是手动,选择进样口的位置如果用质谱采集数据选择“使用质谱”；如果用GC检测器就不选第131页/共331页132设置进样器第132页/共331页1337890A独有样品重叠进样功能抓瓶l准备进样针和样品进样分析炉膛降温，数据分析第二次运行第三次运行.6890抓瓶准备进样针和样品+第一次运行.第二次运行.第三次运行.抓瓶准备进样针和样品+第一次运行.7890A第133页/共331页134设置样品盘第134页/共331页135设置分流不分流进样口第135页/共331页136设置色谱柱的流量第136页/共331页137设置柱箱温度第137页/共331页138输入GC检测器温度设定值(如果有GC检测器）检测器第138页/共331页139保存GC检测器数据(如果有GC检测器)监控温度监视流量或压力信号第139页/共331页140输入辅助部件（MS接口）温度输入辅助部件压力辅助部件第140页/共331页141运行期间可自动运行25个时间表运行时间表第141页/共331页142设置反吹(GC7890A)第142页/共331页143设置诊断计数器(GC7890A)第143页/共331页144从仪器控制面板监视信号时观察GC检测器保留时间（如果有GC检测器）GC实时绘图第144页/共331页145仪器控制(GC6890配MSD)所有的仪器控制界面都可以从这一界面看到当前的方法和序列可以在标题栏看到第145页/共331页146选择方法的某部分进行编辑方法/编辑完整方法编辑方法第146页/共331页147填入关于方法的说明选择“数据采集”和“数据分析”方法信息第147页/共331页148进样方式选择样品来源(GC或其他)选择进样方式(手动,GC自动进样器或阀)如果是手动,选择进样口的位置如果用质谱采集数据选择“使用质谱”；如果用GC检测器就不选第148页/共331页149自动进样器进样体积及洗针次数按“配置”设定进样针体积按“更多”设定取样位置等第149页/共331页150黏度：最后一次泵起至进样的时间。有效值0--7样品深度：表示针尖与标准瓶底距离3.6mm.有效值进样前注射器在进样口停留时间,有效值进样后注射器在进样口停留时间,有效值进针速度注射器控制（More)第150页/共331页151阀进样必须先配置阀(如果安装了)用运行时间

对话框，控制阀的运行事件第151页/共331页152分流模式选择分流输入所有的设置第152页/共331页153不分流模式选择“不分流"输入所有的设置第153页/共331页154脉冲不分流模式选择“脉冲不分流"输入所有设置第154页/共331页155脉冲分流模式选择“脉冲分流"输入所有设置第155页/共331页156色谱柱设定流量模式，连接方式等参数第156页/共331页157安装色谱柱第157页/共331页158第158页/共331页159添加、更换柱子使用其他厂家柱子从目录中选择柱子在目录中增加柱子从目录中删除柱子第159页/共331页160校正柱长步骤1.首先用1微升空气进样，记录其保留时间。点击change/calibrate步骤2第160页/共331页161输入空气峰的真实保留时间步骤2步骤3步骤4输入空气峰的真实保留时间第161页/共331页162输入炉温设定值炉温第162页/共331页163输入GC检测器温度设定值(如果有GC检测器)检测器第163页/共331页164保存GC检测器数据(如果有GC检测器)监控温度监视流量或压力信号第164页/共331页165输入辅助部件（MS接口）温度输入辅助部件压力辅助部件第165页/共331页166运行期间可自动运行25个时间表运行时间表第166页/共331页167为方法定义压力单位锁住HP6890键盘GC检测器柱补偿(如果有GC检测器)选项第167页/共331页168选择用于MS采集的调谐文件MS调谐文件第168页/共331页169MS采集参数（SCAN）第169页/共331页170MS采集参数（续）第170页/共331页171MS采集参数（时间和扫描范围）第171页/共331页172MS扫描参数（阈值和采样率）为每一组定义阈值和采样率第172页/共331页173MS扫描参数（绘图）定义要绘图的量和范围激活由SIM/Scan参数面板的“实时绘图”控制的区域第173页/共331页174定时事件检测器on/off时间程序倍增电压随时间变化程序阀时间程序第174页/共331页175用于监视MS源压力，

阀和MS温度范围。MS监控第175页/共331页176适用于远距离控制监控警告器第176页/共331页177采集数据第177页/共331页178CTC控制界面第178页/共331页179讨论主题:

选择离子检测（SIM）与扫描的区别

SIM采集参数如何影响数据

SIM方式如何进行数据采集选择离子检测的原则第179页/共331页180SIM是什么?只监视所选择信息的质荷比它如何做?控制质量分析器，仅仅对感兴趣的质量进行分析为什么做?提高灵敏度改善峰形改善精确度应用痕量分析复杂基质常规定量选择离子检测第180页/共331页181SIM数据采集DwelltimeSIMmass1SIMmass2SIM循环时间四极杆电压(amu)TIMESIMmass3空中时间扫描数据采集扫描时间扫描循环时间空中时间四极杆电压(amu)TIMESIM与SCAN比较第181页/共331页182选择:离子/组数目每个离子驻留时间以便获得良好的数据采集所需的循环/峰数目目标:每个峰通过15-25次循环每个离子驻留时间相同运用时间规划(SIMGroups)使采集/循环离子数目最少设置SIM采集第182页/共331页183RF电压DC电压扫描线选择153151152高

--维持质量峰宽为0.6amu低

(默认值)

--质量峰宽增大到0.9amu选择“LOW”

可增加灵敏度低分辨方式不适合于质量差别<3amu的化合物测定(如：同位素标记内标)

低或高质量分辨第183页/共331页184质谱SIM方式选择SIM采集方式编辑SIM参数第184页/共331页185SIM方式（参数）添加或删除组添加，修改或删除每组离子第185页/共331页186输入新方法名称保存方法第186页/共331页187TraceIonDetection(TID)5975新增功能

降低噪音提高S/N

改善峰型改善质谱图提高谱库检索匹配针对复杂基体中的痕量组分更有效Usewithcare第187页/共331页188KahunaSupportIntroductionPage188时间区域(3维)过滤跟踪离子检测:独有特性这是什么?峰检测和过滤时的改良算法第188页/共331页189Page189跟踪离子检测优势：通过减少噪音来提高检测(信噪比)。改进峰形，获得更好的峰面积和保留时间的重现性。有助于大量样品的检测。不足：信号(峰)轻微扩展并且峰高降低，造成更低的色谱分辨率建议：运用，色谱峰的数据点大于4时可以选用此功能。第189页/共331页190什么条件下使用?1)噪音抑制:

过滤器是否去除了足够的噪音以便定位更低水平的信号？(也就是TID)?2)信号水平损失:看一下任意一个真峰，是否信号高度的衰减非常明显，也看看峰面积。3)一个峰内数据点的数目:

随着峰内数据点的减少，信号衰减会增大。下面是近似结果。a.每个峰大于10个数据点时信号高度上没有明显变化。b.每个峰大约7个点时大约10%的信号高度损失，对峰面积的影响未知。c.每个峰大约4个数据点时大约35%的信号高度损失，对峰面积的影响未知。d.每个峰少于4个数据点时建议关闭此功能。第190页/共331页191新型离子源温度可达350

C优点改善后洗脱化合物的分析情况对比较“脏”的样品具有较高的可操作性针对分析快速调节分析器缺点离子源部分寿命缩短可能引起高的背景(扫描)可能会由于高温引起谱图改变第191页/共331页192多环芳烃(PAHs)分析的提高230°C275°C300°C325°C350°C第192页/共331页193有机氯杀虫剂分析的改善230°C275°C300°C325°C350°CEndosulfansulfate

p,p’-DDTMethoxychlor第193页/共331页194使用高温离子源注意事项只有具备适当配置的离子源才能进行高离子源温度操作，5975CMSD离子源已经具有这种配置EI和CI源都必须有允许超过300℃运行的特殊部件组成。在所需最低离子源温度下进行操作“所需”的意思是温度取决于所需要的应用要求，离子源部件长期连续在高温下运行会导致离子源寿命缩短，这是不可避免的事实。离子源温度在250℃或更高时运行时必须格外小心这意味着要特别小心地避免漏气，因为漏气最少会“激活”离子源，甚至可能导致离子源或质量分析器永久的损坏。大多数漏气发生在GC-MSD的传输线，现在的硅钛合金金属密封圈较难使用，但对接口温度升降温循环变化或升温过程中可能出现的漏气现象具有很好防范密封作用，这种硅钛合金金属密封圈将用于MSD和GC的高温操作中。第194页/共331页195350℃离子源使用注意事项:定位&注释:在需要时使用;研究化合物反应。不要将离子源始终置于350℃四极杆置于150℃:离子源>300℃&四极杆>150℃

并且质量>800u

禁止!!在较高温度下，调谐化合物谱图会发生“扭曲”。第195页/共331页196KahunaSupportIntroductionPage196电子倍增器节能电子倍增器节能只在SIM采集时才会被用到。用户为一个质量数选择总的强度限制。防止倍增器因为大的离子电流而“烧伤”(电子倍增器烧伤会导致信号响应下降)。使用:用于扩展的线性SIM研究。(高浓度下的SIM)优势:在使用高浓度的样品或标准品时，能够得到更连续一致的响应。不足:会损失一些离子比率重现性第196页/共331页197Page197电子倍增器节能:打开或关闭在方法菜单栏中

-默认状态为关闭的默认并推荐的总和限值为108。第197页/共331页198第六章

定性分析第198页/共331页199本章将学到:数据分析主菜单的特征数据浏览工具熟练处理数据的性能积分参数利用反检索(PBM)进行定性分析自动谱库检索及报告参数恢复如何自建库定性分析第199页/共331页200数据分析窗口调用数据放大缩小图获得质谱图背景扣除峰纯度谱库检索第200页/共331页201数据分析中鼠标的功能及按相对丰度显示质谱图第201页/共331页202数据分析界面的鼠标右键功能可以通过点击工具栏快捷键，切换是否启动右键功能右键在导航界面，总离子流图和质谱图的内容不同第202页/共331页203下拉菜单－文件（F）第203页/共331页204本底扣除第204页/共331页205SIM/Scan同步数据可以选择要调用的数据通常都是同时显示。如图所示第205页/共331页206方法

下拉菜单第206页/共331页207重新处理菜单第207页/共331页208色谱图下拉菜单第208页/共331页209提取离子色谱第209页/共331页210提取离子色谱第210页/共331页211

简易EICs在EIC图上同时点击左右键第211页/共331页212不纯峰纯度纯不纯第212页/共331页213绘制关联色谱图绘制与当前质谱图相关联的所有扫描的离子流图第213页/共331页214用于设置化学工作站积分参数用于保存当前化学工作站积分参数用于加载，修复，保存化学工作站积分参数化学工作站积分参数保存为方法的一部分第214页/共331页215

BBBBB=基线BVBV=峰谷点BPBP=基线渗透BHHH=水平基线(基线漂移）各种积分事件第215页/共331页216用于设置RTE积分参数用于保存当前RTE积分参数用于加载，修复，保存RTE积分参数RTE积分参数峰起点与终点高度差与峰高相比基线位置。分离相邻两峰的最少扫描次数基线下落或切线峰位置（顶点或峰重心最小峰面积最多峰数目保存为方法的一部分RTE积分文件扩展名为.P第216页/共331页217将检索结果标注在色谱图上将PBM检索的第一个匹配结果（连同匹配度）标注在峰上第217页/共331页218谱图下拉菜单第218页/共331页219质谱图浓缩谱图(15-26个最重要的峰)

PBM库检索的概念第219页/共331页220选择所要检索的谱库从质谱菜单/选择谱库谱库检索选择谱库第220页/共331页221PBM检索结果第221页/共331页222PBM检索结果文本文件第222页/共331页223检索统计表第223页/共331页224将检索报告作为方法的一部分自动谱库检索选择"Method/EditMethod..."选择"LibSearchReport"设定期望的报告风格及打印目的地第224页/共331页225自动谱库检索摘要报告第225页/共331页226建立自建库第226页/共331页227添加和编辑信息

将用户当前数据文件中的一张质谱图放入自建库第227页/共331页228参数检索第228页/共331页229参数反向检索结果第229页/共331页230选用分子结构数据库步骤第230页/共331页231在molstruc处双击左键点击确认第231页/共331页232工具下拉菜单第232页/共331页233自动化工具：运行扫描第233页/共331页234信噪比测定第234页/共331页235信噪比测定(续)第235页/共331页236编写及运行宏程序第236页/共331页237分析多个数据文件通过同时显示来自多数据文件的总离子流图和提取离子色谱图比较数据第237页/共331页238分析多个数据文件窗口第238页/共331页239分析多个质谱图通过谱图比较、重叠、差减的方式对照两张质谱图第239页/共331页240多谱图查看窗口第240页/共331页241第七章定量基础第241页/共331页242校正（定量）

校正即是利用某个峰的峰高或峰面积来确定其对应组分的浓度或含量 当检测器灵敏度针对不同的组分而变化；及检测器对同一组分不同含量响应值发生变化时需做校正校正方法*面积百分比法AREA%*峰高百分比法HEIGHT%

归一化法NORM%

外标法ESTD

内标法ISTD*不是校正方法第242页/共331页243面积百分比法AREA% AREA(pk)AREA%= x100%AREA(pk) 假定检测器响应都相同所有组分都流出所有组分都被检测到优点

缺点无需做校正 以上所有的假定简单、快速的定量过程 需测量所有的组分进样量不要求严格 所有的面积都必须准确第243页/共331页244响应因子绝对响应因子RF=含量/面积校正检测器响应与组分的含量及其它组分的存在无关含量 100 100200面积 3000 2500 4000第244页/共331页245归一化法(NORM) RF(pk)xAREA(pk) NORM%= x100%[RF(pk)xAREA(pk)] 假定所有组分都流出所有组分都被检测到优点

缺点简单、快速的定量过程 所有组分峰都要流出进样量不要求严格 需测量所有的组分 必须校正所有的峰

第245页/共331页246外标法（ESTD） 含量＝面积(pk)xRF(pk)

优点

校正检测器的响应 只对欲分析的组分峰做校正 无需所有峰都能被检测到 缺点

进样量必须准确 仪器必须有良好的稳定性 需定期做再校正第246页/共331页247定量分析第247页/共331页248单级校正对每一峰只做一次校正单级校正中做了如下假设：响应因子不会因为某峰对应物质的含量 变化而发生变化 响应曲线须通过原点含量响应值(A或H)含量响应值

A或HA(istd)或H(istd)第248页/共331页249多级校正

对每一峰需做至少两次校正可以补偿检测器对不同含量的样品组分而给出 非线性响应。响应曲线可以不通过原点第249页/共331页250多级校正过程首先准备一个混合标样，其浓度应高于欲分析物 的浓度将浓标样等梯度稀释，其中最低浓度低于待测物的浓度运行每一级稀释好的标样在每一级上进行校正运行待测样品并使用校正表分析它需要时进行再校正第250页/共331页251线性拟合（最小二乘法）含量响应值(A或H)点到点校正曲线含量响应值(A或H)非线性拟合含量响应值(A或H)含量响应值(A或H)含量响应值(A或H)含量响应值(A或H)第251页/共331页252

RF(pk)

面积(pk)含量＝

RF(ISTD)面积(ISTD)优点进样量不严格要求.内标的加入消除了由于进样量、仪器不稳定等因素带来的系统误差。只对欲分析的组分峰做校正缺点必须加一个组分进到样品，易增加面积测量误差。*内标含量

=

*内标含量面积(pk)面积(ISTD)

RF’内标法（ISTD）第252页/共331页253选择内标物的标准

样品中不存在化学性质与样品相似与样品有相同的浓度范围不会与样品发生反应在感兴趣组分附近流出*可得到分离良好的、干净利落的峰色谱性质稳定可迅速容易得到第253页/共331页254本章将学到:如何设置并调试定量数据如何编辑定量结果如何产生定量报告定量数据分析第254页/共331页255步骤3:查找限定离子步骤2:保留时间窗口内查找目标离子步骤1:在信号窗口内查找峰积分化学工作站定量概念第255页/共331页256分析标准物分析未知物建立标准曲线由曲线计算含量ResponseAmountStd1UnknownUnknownamtUnknownresponseStd2定量过程第256页/共331页257连同校正表下载方法文件.下载第一个标准数据文件选择校正/设置定量设置定量数据资料第257页/共331页258选择校正/设置定量...定量数据资料表参考峰窗口：仅用于内标非参考缝窗口：用于其它化合物相关窗口：允许目标离子与限定离子的保留时间之差默认值+/-：峰起点与终点须在此范围内是否用RTE积分第258页/共331页259第259页/共331页260单击“插入上方"输入化合物第260页/共331页261输入化合物(续)第261页/共331页262内标指令第262页/共331页263用于:增加新级别级别再校正删除级别更新校正表内标物浓度第263页/共331页264编辑化合物信息表——鉴定第264页/共331页265第265页/共331页266编辑化合物信息表——校正第266页/共331页267编辑化合物信息表——用户定义第267页/共331页268编辑化合物信息表——高级的第268页/共331页269编辑化合物信息表——报告中第269页/共331页270用于:增加新级别级别再校正删除级别更新校正表(1701DA版)内标物浓度第270页/共331页271化合物信息-第1页第271页/共331页272第272页/共331页273化合物信息-第2页第273页/共331页274化合物信息-第3页校正曲线第274页/共331页275校正曲线第275页/共331页276调用未知化合物的数据使用定量/计算

第276页/共331页2771.选择方法/编辑方法...2.选定“定量报告"3.选定报告格式和目的地4.保存方法!!自动生成定量报告第277页/共331页278定量报告选项第278页/共331页279使用定量编辑定量结果手动再积分第279页/共331页280使用下列工具:跟踪模式定量查找化合物/查找全部化合物快捷定性如果峰/限定离子找不到,检查:1.积分2.数据文件中的质量数3.时间范围4.信号相关窗口如果出现奇怪的校准曲线,检查:1.数量2.积分事件3.响应定量数据库故障排除第280页/共331页281修正保留时间校正离子比率设置信号萃取窗口快捷定性第281页/共331页282第八章

用户报告和资料库第282页/共331页283本章将学到:如何建立模板及产生报告如何建立资料库及其更新用户报告和资料库第283页/共331页284形象的运行时间程序一旦安装,直接建立\hpchem\custrpt添加CustRpt菜单用户报告模板文件为*.crt用户报告资料库文件为*.crd用户报告和资料库第284页/共331页285建立新报告模板编辑用户报告模板指定新报告模板用户报告第285页/共331页286从右边表中选择报告内容.从左侧所列的报告选项中选择项目.击Add键.重复至选项添加完毕.击OK.用户报告-完善报告第286页/共331页287用户报告-拖放式第287页/共331页288选择文件/保存或文件/另存为输入文件名并击OK.选择它，为方法建立一个作为报告模板的文件.选择它，运行方法时打印用户报告将报告与每个文件一起保存或覆盖用户报告-保存模板第288页/共331页289加载一个定量数据文件.选择“定量/打印报告”.打印用户报告-交互式第289页/共331页290第九章

序列第290页/共331页291在本节将学到:怎样通过样品“序列”自动进行分析如何建立，运行和修改序列序列第291页/共331页292序列第292页/共331页293编辑样品明细表建立序列后增加了更多的鼠标右键选项第293页/共331页294配置序列格式第294页/共331页295停止或暂停一个序列运行序列第295页/共331页296各别命名系统为文件名赋值Swapped系统为文件名赋值用户定义命名依据所有文件名由系统自动加扩展名”。D“!!为文件名赋值第296页/共331页297序列的附加选项将另一个序列内容加入本序列为第一个文件命名第一个样品瓶号更改方法第297页/共331页298模拟序列第298页/共331页299第十章

仪器维护及日常保养第299页/共331页300这一章将学到：GC和MS预防性维护第300页/共331页301日常维护-GC第301页/共331页分流/不分流进样口的日常维护

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