安捷伦超高效液相色谱-三重四级杆质谱仪器讲解
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液相色谱—三重串联四级杆液质联用仪简介及使用情况安捷伦6460 LC/MS/MS配备安捷伦公司最新开发的喷射流离子聚焦离子源,将对复杂基质中痕量成分的质谱检测的灵敏度、提升到了业界同类仪器的最新高度。
三重串联四极杆质谱仪已广泛应用于食品安全、环境分析、药物代谢动力学研究、代谢物鉴定、杂质分析等多种领域;同时,在蛋白组学、代谢组学的研究中,也常用三重串联四极杆质谱仪进行方法和目标物的验证。
仪器主要特点:1. 灵敏度• 喷射流离子聚焦离子化技术,在提高雾化温度的同时,提高了电场密度,使离子化效率得以显著提升,并有效屏蔽基质干扰;此外,在高速鞘气流的作用下,离子云密度明显增加(离子聚焦),进而提高质谱取样效率;这些技术的进步,从离子生成和传输过程提高了质谱检测的灵敏度;同时,该离子源可在0.1-2.5mL/min的流速下操作,使其应用范围进一步扩大;• 芯片液相色谱技术,安捷伦独有的,业内最先进的纳流液相色谱。
将纳流分离与电喷雾离子化过程合二为一,完全消除管线连接等因素造成的柱外体积扩散;同时,在芯片上可以同时完成样品的富集、纯化和分离,从根本上有效解决了微量样品的进样以及痕量成分的高灵敏分离分析;• 经惰性处理的镀白金离子传输毛细管,消除电荷蓄积作用,同时保证在极性切换过程中不损失离子;安捷伦专利的RF离子透镜显著提高高质量端的离子传输;高效真空系统提高了离子平均自由程,将离子在传输过程中的损耗降低到最低;上述技术的综合运用,全面保证了离子传输效率的最大化,从而显著提高灵敏度;• 采用高频、小口径八极杆,更有效地聚焦离子成束,有助于MRM的高灵敏的采集;• 采用线性加速的高能碰撞六极杆反应池,有效消除背景噪音和“记忆效应”,从而保证了痕量样品快速、准确的分析结果;•6460 LC/MS/MS综合应用上述多种先进技术,从而达到了飞克(femtogram)级的检测限;线性范围达到106。
2. 准确度• 自动调谐:配合调谐溶液自动输送系统,软件控制的自动调谐,操作简便,无需其它装置或手工操作,最大限度提高用户的工作效率。
液质联用仪本实验室使用的液质联用仪是安捷伦公司6400系列的一款产品,包括超高效液相色谱1290和质谱主机G6460,以及与其配套的计算机和打印机,他们之间通过网络协议通讯,并通过网络交换机连接在一起。
本仪器于2014年年初安装使用,价值两百多万元。
物质只要能溶于液体,均可以被检测。
本实验室主要用于农产品样品的农药残留定性检测,超高效液相色谱1290是整个系统的分离和进样装置,样品在色谱柱中经初步分离,通过接口进入质谱。
质谱以离子源、质量分析器和检测器为核心。
离子源是将分析物中的中性化合物离子化,并将产生的离子在电场的作用下进入离子传输毛细管。
离子传输毛细管是离子的导入通道,它将离子源产生的离子传输进入质谱,同时,隔绝了外部的常压与质谱内部的高真空。
离子通过毛细管后,进入离子光学组件,它包括skimmer1,八极杆以及lens1和lens2,进一步除去了溶剂以及中性分子,也是一个高效的离子传输组件,并聚焦随机运动的离子进入三重四极杆质量分析器。
G6460的质量分析器是三重四级杆,是由三组四极杆空间串联而成,一个质谱就是一个四级杆,所以三重四级杆质谱是空间串联的多级质谱分析,也叫做QQQ质谱。
第一个四级杆根据设定的质合比范围扫描和选择所需的离子。
第二个四级杆,也称碰撞池,用于聚集和传送离子。
在选择离子飞行的途中,引入碰撞气体氮气,第三个四级杆用于分析在碰撞池中产生的碎片离子。
实际上,碰撞池采用了六极杆的设计,拥有更好的聚焦及传输功能,四级杆就被淘汰了,但还沿用三重四级杆的名称。
G6460质谱的检测器包括高能打拿极和电子倍增器,此外,质谱需要在真空环境下工作,它的真空系统由前级真空泵和分子涡轮泵组成,前级真空一般在 1.8-2.5Torr之间,高真空在1.9-2.3*10-5Torr之间。
原理:它以液相色谱作为分离系统,质谱为检测系统。
样品在质谱部分和流动相分离,被离子化后,经质谱的质量分析器将离子碎片按质量数分开,经检测器得到质谱图。
超高效液相色谱-串联三重-四极杆质谱联用仪技术参数:(一)、质谱仪部分1、*离子源:电喷雾离子源(ESI,流量1~5-2000~3000 μl/min)2、大气压化学电离源(APCI,流量50~200-3000 μl/min,或200-2000 μL/min)3、离子源切换要求方便、快速;清洗、维护要方便。
4、离子源接口:离子源接口适用于100%有机相到100%水相,耐用一定浓度的缓冲液,要求采用气帘气等特殊措施,以保持高灵敏度和抗污染能力, 抗堵塞抗污染的接口技术。
5、**质量分析器:三重四极杆;*质量范围m/z:5--2000~2800 amu或更高范围。
扫描速度: 4000~10000 amu/sec;分辨率:分辨率:0. 4 FWHM;质量稳定性:±0.1amu/24h。
质量准确度: 0.1amu。
6、***串联质谱功能:具有MS/MS和MS/MS/MS功能,一次进样,可同时获得MRM定量图谱及各组分子离子二级/三级全扫描质谱图。
7、***定量分析重现性:5ppb和50ppb胆固醇氧化物连续五次进样RSD〈1%〉或5ppb和50ppb利血平连续五次进样RSD〈1%〉;定量范围:6个数量级8、**MRM检测灵敏度:(低中高三种流速方式不分流200/500/1000ul/min均可实现)ESI源(+) 1pg利血平S/N>500:1(峰峰比);或更高ESI源(-) 1pg氯霉素S/N>500:1(峰峰比);或更高APCI源1pg利血平S/N>300:1(峰峰比);或更高10、**扫描模式: 全扫描(Full Scan);选择离子扫描(SIM);子离子扫描( Product IonScan);母离子扫描(Precursor Ion Scan);中性丢失扫描(Neutral Loss Scan);选择反应扫描(SRM);多反应同时监测扫描(MRM), 具有加速装置保证一次进样可完成多对离子MRM监测(>300对) Q2驻留时间小于2ms(dwell time).11、增强多电荷扫描;时间延迟碎裂;混合扫描(可把以上扫描功能进行组合扫描)(Mixed Scan Mode);正/负离子快速切换扫描, 正负离子切换时间小于20-50ms。
Agilent 7000B 三重串联四级杆 气相质谱仪现场培训教材目录 第一章 串联四级杆气相质谱仪工作原理...................................... 31.1 气相色谱 1.2 离子源 1.3 四级杆质量分析器 1.4 碰撞池 1.5 检测器 1.6 Masshunter 软件第二章 安捷伦7000B 气相串联质谱仪开关机步骤及调谐........................ 82.1 安捷伦7000B气相串联质谱仪配置 2.2 质谱仪开机步骤 2.3 质谱调谐 2.4 质谱仪空气检漏 2.5 质谱仪关机步骤第三章 串联质谱扫描模式及及数据采集方法编辑运行......................... 133.1 安捷伦串联四级杆可设定的扫描模式 3.2 串联质谱运行方法编辑3.2.1 气相配置设定 3.2.2 编辑运行方法的气相参数(包含碰撞池气体流量设定) 3.2.3 运行方法质谱参数设定 3.3 单个质谱方法运行 3.4 Sequence 自动进样序列表设定及运行第四章 MRM 方法开发概诉..................................................244.1 多重反应监测(MRM)的详细过程 4.2 MRM 方法的开发过程 4.3 如何使用 QQQ 方法优化助手第一章 串联四级杆气相质谱仪工作原理安捷伦串联气相质谱仪由六个部分组成,分别为: 1. 气相色谱部分 2. 离子源 3. 第一极四级杆及第二级四级杆 4. 碰撞池 5. 检测器 6. Masshunter 软件7890 气相色谱仪1.1 气相色谱 对于质谱仪来说,气相色谱主要是进样仪器。
在气相色谱中进样部分为进样口,下图为最常用的分流/不分流进样口结构图。
在进样口端,EPC控制载气流入进气口,两路出气口分别为隔垫吹扫和分 流口。
对于痕量分析,最常用的模式是不分流进样。
Agilent 7000A 三重串联四级杆气相质谱仪仪器操作现场培训教材注意包含在本手册中的内容按“现状”提供,若在后续版本中有任何更改,恕不另行通知。
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手册中的内容未经安捷伦科技公司的事先同意和书面许可,不得拷贝或复制。
售后服务中心电话:800-820-3278中文网站地址:/chem/cnⅠ.7000A质谱仪概述及原理一、系统概述7000A 三重串联四级杆气相质谱仪与安捷伦的7890气相色谱联用。
质量范围到1050u,具有每秒500次的快速的多反应监测(MRM)性能。
和5975C单级四极杆GC/MS一样,7000A三重四极杆GC/MS的可靠性来自于安捷伦独有的、被很好证明的加热石英镀金双曲面四极杆质量分析器。
7000A质谱仪还配有温度可达350℃的离子源数据采集软件是Mass Hunter GC/MS 软件系统。
实时绘图可以显示分析样品的色谱和质谱信息;电子数据表格式的序列表使得编辑运行多个样品很方便;同时具有设定参数,编辑方法和质谱调谐的快捷按钮。
二、仪器结构概述7000A三重四极杆质谱仪主要包括离子源、第一级四级杆、六级杆碰撞反应池、第二级四级杆、检测器、和真空系统。
1、离子源在GC 中分离后,首先进入电离源,一旦样品离子化,推斥极引导离子通过一系列透镜进入第一级四级杆质量分析器(MS1),2、MS1第一级四级杆质量分析器MS1根据质荷比进行离子过滤。
在7000A 三重四极杆质谱仪中,添加后过滤器来聚焦离开四极杆的离子流,增强了离子传输。
3、六级杆碰撞池然后将通过MS1的离子引导到碰撞池中,在其中离子会碎裂。
碰撞反应池实际是充满氮气和氦气混合气体的六极杆碰撞池。
将氦气用作碰撞反应池中的抑制气体,可减少来自氦气中性粒子的噪音,并提高碎裂过程的效率。
液质联用仪
本实验室使用的液质联用仪是安捷伦公司6400系列的一款产品,包括超高效液相色谱1290和质谱主机G6460,以及与其配套的计算机和打印机,他们之间通过网络协议通讯,并通过网络交换机连接在一起。
本仪器于2014年年初安装使用,价值两百多万元。
物质只要能溶于液体,均可以被检测。
本实验室主要用于农产品样品的农药残留定性检测,
超高效液相色谱1290是整个系统的分离和进样装置,样品在色谱柱中经初步分离,通过接口进入质谱。
质谱以离子源、质量分析器和检测器为核心。
离子源是将分析物中的中性化合物离子化,并将产生的离子在电场的作用下进入离子传输毛细管。
离子传输毛细管是离子的导入通道,它将离子源产生的离子传输进入质谱,同时,隔绝了外部的常压与质谱内部的高真空。
离子通过毛细管后,进入离子光学组件,它包括skimmer1,八极杆以及lens1和lens2,进一步除去了溶剂以及中性分子,也是一个高效的离子传输组件,并聚焦随机运动的离子进入三重四极杆质量分析器。
G6460的质量分析器是三重四级杆,是由三组四极杆空间串联而成,一个质谱就是一个四级杆,所以三重四级杆质谱是空间串联的多级质谱分析,也叫做QQQ质谱。
第一个四级杆根据设定的质合比范围扫描和选择所需的离子。
第二个四级杆,也称碰撞池,用于聚集和传送离子。
在选择离子飞行的途中,引入碰撞气体氮气,第三个四级杆用于
分析在碰撞池中产生的碎片离子。
实际上,碰撞池采用了六极杆的设计,拥有更好的聚焦及传输功能,四级杆就被淘汰了,但还沿用三重四级杆的名称。
G6460质谱的检测器包括高能打拿极和电子倍增器,此外,质谱需要在真空环境下工作,它的真空系统由前级真空泵和分子涡轮泵组成,前级真空一般在 1.8-2.5Torr之间,高真空在1.9-2.3*10-5Torr之间。
原理:它以液相色谱作为分离系统,质谱为检测系统。
样品在质谱部分和流动相分离,被离子化后,经质谱的质量分析器将离子碎片按质量数分开,经检测器得到质谱图。
样品检测步骤:
准备样品→液质调谐即检测仪器各项参数,如达标,则调谐通过,--调谐通过后准备UPLC(准备流动相,含挥发性酸,碱或盐;排气;编辑参数;平衡色谱柱)→编辑QQQ参数(选择三重四级杆的工作方式,扫描范围,毛细管出口处碎裂电压等参数)→保存采集方法,输入样品信息→样品检测→在定性分析软件中查看数据→数据处理,打印报告
根据《GB/T 20769-2008 水果和蔬菜中450种农药及相关化学品残留量的测定液相色谱-串联质谱法》、《GB/T 20770-2008 粮谷中486种农药及相关化学品残留量的测定液相色谱-串联质谱法》规定:
在相同实验条件下进行样品测定时,如果检出的色谱峰的保留时间与标准样品相一致,并且在扣除背景后的样品质谱图中,所选择的
离子均出现,而且所选择的离子丰度比与标准样品的离子丰度比相一致,则可判断样品中存在这种农药。
然后采用色谱来定量。
由于液质没有谱库可对比,只能自己摸索合适的检测条件,所以下面我给大家讲解一下我们摸索物质检测条件常用的几种工作方式:全扫描scan,确认/得到化合物离子质量数
SIM,优化毛细管出口碎裂电压(fragmentor),保证母离子的传输效率
子离子扫描,使用已优化好的fragmentor,选择定量离子,优化碰撞气能量(collision energy),得到优化子离子的响应
多反应监测MRM定量,使用已优化好的裂解电压(fragmentor)和碰撞气能量(collision energy)
上述每一个工作方式都是前后衔接的,通过上述方式的依次工作,各项参数设置合适,才能找到每一个农药的合适检测条件,在此基础上进行条件的进一步优化,形成成熟的条件,在样品定性检测中提供参考对比。
在质谱应用领域里,三重四级杆质谱是最灵敏和定量重现性最好的仪器,对于液/质/质来说是权威的分析工具。
使用三重四级杆质谱仪有以下优势:
样品不需进行衍生化;在单个分析中实现确认定量;在复杂很脏的基体中的低检测限,提高实验室效率、产出率;获得更可靠和可值得信赖的测试结果。
此外,液质质对流动相的级别要求比较高,有机试剂都是国外进
口的高纯色谱级试剂,水也使用的是屈臣氏的去离子水,而且需每天更换以防止长菌等造成质谱污染。
质谱放置一段时间后需进行调谐,以保证各项性能参数均处于最佳状态,获得高品质、准确的质谱图,确保检测结果的可靠性。
调谐液需在保质期内使用,保质期为一年。
根据需要清洗离子源,更换泵油,更换电子倍增器等,所以,液质在提供可靠监测数据的同时,耗费成本比较高,维护起来也比较麻烦。