安捷伦气相色谱基础培训资料
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安捷伦气相色谱操作规程
《安捷伦气相色谱操作规程》
一、概述
安捷伦气相色谱是一种高效分离和分析技术,广泛应用于食品、化工、环保、医药等领域。为了保证色谱分析结果的准确性和可靠性,操作规程十分重要。
二、设备准备
1. 打开色谱仪电源,确认仪器连接正常。
2. 准备好色谱柱和色谱流动相,并检查其状态是否良好。
3. 清洗色谱仪及相关零部件。
三、样品准备
1. 按照分析要求,准备样品并进行适当的处理。
2. 样品预处理,如溶解、稀释等。
四、色谱条件设定
1. 根据要分析的物质性质和目的,设定合适的温度、流速、进样量等色谱条件。
2. 在启动色谱仪前,检查和确认色谱条件的设定是否准确。
五、进样和分析
1. 根据样品种类和数量,选择适当的进样方式。
2. 开始色谱分析,观察色谱曲线,并记录实验数据。
六、数据处理 1. 根据实验结果,进行数据处理和分析。
2. 每次实验后,及时清洗和保养色谱仪及相关设备。
七、实验记录
1. 对每次实验的操作、结果及注意事项进行详细记录。
2. 对实验中出现的问题和解决办法进行记录。
以上就是《安捷伦气相色谱操作规程》的基本内容,希望能够帮助使用者正确并有效地进行色谱分析实验,提高实验的准确性和可重复性。
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。 安捷伦科技有限公司不对本手册及其所包含的信息做出任何的担保。 安捷伦科技有限公司不对因提供、使用或执行本文档或其中所包含的信息而造成的任何错误或任何意外或附带的损失承担责任。 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/cn Ⅰ.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。 4、 MS2 然后在进入第三级四级杆之前,预过滤器聚焦进入四级杆的离子流。第三级四级杆提供了第二过滤阶段,该阶 段进一步过滤产物离子。 5、 检测器 使用高能检测器来检测通过第三级四级杆的离子。Agilent三轴高能倍增器电极检测器可实现高倍率、长寿命和低噪音。 6、 真空系统 分流高性能涡轮泵提供了真空,并有效的排除载气和未离子化物质 粒子,保证了产物离子的精确定量。 三、EI 离子源 被分析的样品气态分子进入离子源,被电子轰击转化为离子。 电子轰击(electron impact,EI)离子源,其构造原理如图1 图1 电子轰击离子源( EI ) 在电离室内,气态的样品分子受到高速电子的轰击后,该分子就失去电子成为正离子(分子离子): 分子离子继续受到电子的轰击,使一些化学键断裂,或引起重排以瞬间速度裂解成多种碎片离子(正离子)。 图2 化合物电离过程 在排斥极上施加正电压,带正电荷的阳离子被排挤出离子化室,而形成离子束,离子束经过加速极加速,而进入质量分析器。多余热电子被钨丝对面的电子收集极(电子接收屏)捕集。分子离子继续受到电子的轰击,使一些化学键断裂,或引起重排以瞬间速度裂解成多种碎片离子(正离子)。在排斥极上施加正电压,带正电荷的阳离子被排挤出离子化M+ (M-R2)+ (M-R3)+ Mass (M-R1)+ + + + + : R1 : R2 : R3 : R4 : e + 室,而形成离子束,离子束经过加速极加速,而进入质量分析器。多余热电子被钨丝对面的电子收集极(电子接收屏)捕集。 EI 源的特点: 电离效率高,灵敏度高; 应用最广,标准质谱图基本都是采用EI源得到的; 稳定,操作方便; 结构简单,控温方便; EI源的电子能量增加,碎片离子增加。 对于易电离的物质降低电子能量,而对于难电离的物质则加大电子能量( 常用70eV ) 安捷伦自动调谐中选择70eV, 可得到稳定的质谱图。 四、四级杆质谱仪原理 四极杆质量分析器由四根带有特定直流电压DC和射频电压RF的平行杆组成。相对的两组杆上分别加有电压(DC+RF)和-(DC+RF), 四级杆上的电压变化时,通过质谱仪来过滤具有不同 m/z 值的离子。如下左图所示: 四级杆中的离子运动轨迹如上右图所示。 可使用概念模型来说明单四极杆质谱仪的理论。请参见下图 在模型中, • 样品在外部电离源中离子化,生成的所有离子收集在漏斗中。不同颜色和大小的球代表具有不同 m/z 值的不同离子。 • 四极杆质量过滤器用移动带表示,通过移动带上不同大小的孔(代表不同的电压组合)过滤离子,离子从漏斗经过过滤器到达检测器。 • 检测器用过滤带下方的收集漏斗表示。 当带(质量分析器)移动时,或杆上的电压变化时,通过质谱仪来 过滤具有不同 m/z 值的离子 三重四极杆质谱仪的工作原理模型(MS1设置为通过母离子,MS2设置为通过子离子) 在此示例中,使用第一级四极杆来选择前级离子,并将其发送到六级杆碰 撞反应池以进行碎裂。然后通过第三级四极杆来扫描碎片离子(产物离子)。 五、四级杆的扫描模式: 全扫描模式(scan mode) 选择离子监测(SIM mode) 在全扫描模式中,四极杆充当随时间变化的质量过滤器,通过 逐步增加 DC 和 RF 电压而执行扫描。四极杆质量分析器按顺序扫描,将选定质量范围内的每个 m/z 传递到检测器 检测器在整个扫描周期中持续监测相同的单 一(或几个) m/z 值。这种分析类型就称为选择性离子监测或 SIM。 六、常用的四种三重四极杆扫描模式 子离子扫描(Daughter Scan) MS1选择了某一特定质量的母离子,在六级杆中碰撞产生碎片离子,在MS2中分析所有母离子产生的碎片离子。 母离子扫描(Parent Scan) 用MS1质量分析器扫描能产生指定质谱碎片的母离子,所得到的母离子质谱峰一定是能产生指定质谱碎片的母离子。 中性碎片丢失扫描(Constant Neutral Loss Scan) MS1质量分析器扫描能丢失指定中性碎片的母离子,MS2质量分析器扫描已丢失指定中性碎片的离子,所得到的质谱图是由MS1扫描的母离子,母离子只能是能丢失指定中性碎片的离子。 母离子扫描、中性丢失扫描可用来研究结构相似性化合物(如具有相同结构碎片、或相同结构基团的化合物) 多重反应监测MRM (Multiple Reaction Monitor) MS1 选择某一质量的母离子,在六级杆碰撞池中产生碎片离子,MS2监测特征离子碎片。 七、多重反应监测(MRM)的过程: 在QQQ的应用中以MRM方式为最多。下面重点举例说明MRM的过程: 1、 最左端的质谱图表示在离子源离子化的所有离子。 2、 然后在Q1中选择有质荷比是 210离子的化合物,如图所示。 3、 经过 MS1(Q1) 后,在碰撞池中生成碎片离子。在碰撞池图下显示相应的 MS/MS 质谱图。 4、 可以选择特定碎片离子通过Q3四极杆。选择这 些离子用来定量和确认。使用 MS2 (Q3)四极杆的第二选择阶段可除去许多化学背景。通 常情况下,出现与碎裂离子质量完全相同的同重干扰的机会微乎其微。 所以三重四极杆 GC/MS 对于复杂基质中的低浓度定量比单级四极 GC/MS 减 少更多化学噪音。 八、为何使用六极杆碰撞池?(碰撞机理见附录) 六极杆在两个方面占有优势:离子聚焦和离子传输 。 •在离子聚焦方面。研究显示在提供离子聚焦方面,四极杆优于六极杆,六极杆优于八级杆,因此,在过滤器中较少数量的杆会改善离子聚焦。 •在涉及宽质量范围离子传输方面。八级杆优于六极杆,而六极杆优于四极杆。 选择了六极杆,是因其在离子聚焦和离子传输之间提供了最佳的折中。 Ⅱ.7000A 开机和关机基本操作 1、 开机步骤 打开载气及碰撞气钢瓶(He)控制阀,设置分压阀压力至0.5Mpa。(如果使用氢气作为载气,请参考随机手册) 打开碰撞气钢瓶(N2)控制阀,设置分压阀压力至0.15Mpa。(载气和碰撞气纯度为 99.9995%) 打开计算机,登录进入Windows系统。 确认毛细色谱柱已经装好,放空阀已经关闭。打开7890GC、7000A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前段真空腔的侧板直至侧面板被紧固地吸牢),涡轮泵开始工作,等待大约2min,等待仪器自检完毕。(后段真空腔的侧板螺丝一般是拧上的,所以抽真空时不用推紧) 在Command Prompt 中输入命令Ping 192.168.245.12。如果结果显示通讯正常,在桌面双击“7000A”图标(数据采集软件online图标),进入GC/QQQ数据采集化学工作站 2、 观察真空泵运行状态 在GCQQ工作站中点击Method菜单下的Edit monitors选项。将MS Turbo1 Speed和MS HighVac添加到selected Monitors 中。系统显示 • 分子涡轮泵 MS 的发动机转速 • 质量分析器腔体压力(真空) 观察分子涡轮泵运行状态。分子涡轮泵转速Turbo1 Speed在15分钟内应该达到95% 以上。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。 3、 关机步骤: 在仪器控制软件的手动调谐菜单中选择放空(Vent)。 将 GC/MS 接口温度和 GC 柱箱温度设置为环境温度(室温)。 等待分子涡轮泵转速完全降下来,离子源、四级杆温度小于100℃(Status中出现Ready),再等待GC/MS 接口和 GC 柱箱温度小于100℃。 关闭GC7890和7000A电源。 关闭载气及QQQ碰撞气(高纯氮气)。 注意:如果使用氢气作为载气,请阅读随机手册“ 氢气安全”。 Ⅲ.7000A质谱仪调谐操作 1、 自动调谐 在仪器控制面板中,点击调谐图标 ,进入调谐窗口。在Autotune的子窗口内,点击Autotune 按钮(选中Print autotune report和Save tune file when done),自动调谐过程开始。完成调谐后,自动打出调谐报告(在自动调谐报告中一般设定离子源温度为230℃,四极杆温度为 150℃)。调谐文件自动存为atunes.tune.xml。 调谐过程完成。 2、 手动调谐 手动调谐窗口由七个手动调谐子选项构成。七个子选项分别为Ion Source,MS1, Collision Cell, MS2, Detector,Acquisition,Vacuum Control。 Ⅳ.7000A数据采集方法编辑和运行 双击桌面图标,进入7000A仪器控制面板。从“仪器控制”面板来控制和监测 7000A 三重四级杆 GC/MS, 此面板是用来访问数据采集设置和序列表的窗口。 “实时图谱”窗格还可显示 MS实时谱图。 一、 7000A气质联用仪常规配置 1、配置CC碰撞池气体类型 碰撞池气流流速由位于 GC 中的 EPC 模块控制,两种气体为氮气和氦气 1 在Instrument Control中,选择Instrument >GC Configuration。 2 单击configuration图标。 3 选择Modules选项卡。 4 从 QQQ EPC 碰撞气下拉菜单中,选择碰撞池气体类型。 5 单击OK按钮,保存配置。 2、配置GC色谱柱参数 选择“Columns”选项,进入柱参数设定画面。 点击该柱对应下拉式箭头选择连接的进样口、检测器及加热区类型。 点击1进入“Install Column 1” 柱子配置界面(与GCMS相同) 3、自动进样器配置 点击Instrument菜单的Inlet/Injection Types选项。 在Inlet and Injection Parameters窗口中: Sample Inlet选择GC。选中Use MS 。 Injection Source 选择项:手动选择“Manual”,使用7683自动进样器选择“GC ALS”。 点击“Ok”确认。
安捷伦气相色谱仪7890b培训精品课件
一、教学内容
本节课主要介绍安捷伦气相色谱仪7890b的使用方法。教材分为五个章节:第一章,气相色谱仪的基本原理;第二章,气相色谱仪的构造及功能;第三章,气相色谱仪的操作步骤;第四章,气相色谱仪的维护与故障排除;第五章,气相色谱仪的应用案例。
二、教学目标
1. 让学生了解气相色谱仪的基本原理,理解气相色谱仪的构造及功能;
2. 培养学生熟练操作气相色谱仪的能力,掌握气相色谱仪的操作步骤;
3. 培养学生对气相色谱仪的维护意识,学会故障排除方法;
4. 通过对应用案例的学习,使学生能够运用气相色谱仪解决实际问题。
三、教学难点与重点
难点:气相色谱仪的操作步骤,气相色谱仪的维护与故障排除。
重点:气相色谱仪的基本原理,气相色谱仪的构造及功能。
四、教具与学具准备
1. 教具:安捷伦气相色谱仪7890b一台,示教课件;
2. 学具:学生手册,笔记本,笔。
五、教学过程
1. 引入:以实际案例引入,讲解气相色谱仪在分析化学中的应用,激发学生的兴趣。 2. 基本原理:介绍气相色谱仪的基本原理,让学生了解气相色谱仪的工作方式。
3. 构造及功能:讲解气相色谱仪的构造及功能,让学生了解气相色谱仪的各个组成部分。
4. 操作步骤:示教气相色谱仪的操作步骤,让学生分组练习,巩固操作技能。
5. 维护与故障排除:讲解气相色谱仪的维护方法,教授故障排除技巧。
6. 应用案例:分析实际案例,让学生学会运用气相色谱仪解决实际问题。
六、板书设计
1. 气相色谱仪的基本原理;
2. 气相色谱仪的构造及功能;
3. 气相色谱仪的操作步骤;
4. 气相色谱仪的维护与故障排除;
5. 气相色谱仪的应用案例。
七、作业设计
1. 请简述气相色谱仪的基本原理;
2. 请列举气相色谱仪的构造及功能;
3. 根据示教课件,完成气相色谱仪的操作步骤;
4. 请描述气相色谱仪的维护方法;
八、课后反思及拓展延伸
气相五大部分
1气源:纯度五个九以上,高纯,捕集阱;压力输出压0.4~0.6MPa
2气化室:加热使样品从液体变成气体;进样口分流不分流,若分流比是20:1,则若进样量为1uL,仍过量,那么气化时,分为21份,一份进柱子,余下20份通过分流捕集阱出来,若不分流,则是痕量分析,没必要分流。
隔垫:密封作用,避免样品不进柱子;有洞朝上,每50针更换;拧到C型钢圈和绿色螺母1mm,指甲刚好塞进去;过紧,针易断,过松,漏气
衬管:有表面钝化层,不易吸附带电物质,金属的易吸附带电样品,造成影响,有杂峰;分为分流/不分流(玻璃丝小者);O型圈,密封作用
分流捕集阱:成分活性炭,起到分流作用;样品中的有机试剂会对其产生腐蚀作用
3进样器:进样塔,大小花圈对应绿色螺母和柱子
A/B洗针瓶,置内塞,倒奶嘴,有最低刻度线,内置样品溶剂
W废液瓶,全放满,随机打入,3Wa 2Wb
隔垫吹扫 针外壁残留
4 色谱柱:参数:货号(购买提供,唯一标识);填料材质:HP-5,极性决定分析样品;柱长30m;直径0.31mm,越细,分离效果越好,但是柱压大;膜厚:0.25um,意为柱子内层所涂材质的厚度,膜越厚,效果越好;适应温度上限325℃,持续烘烤,350℃,瞬间达到
破坏色谱柱(玻璃丝材质):超温使用,进错误试剂(水样,强酸,强碱),从中间折断,空气进入(水氧气会氧化涂料),干烧不通气
安装:先后穿过隔垫、柱螺母、石墨垫(小头朝上),割柱子时,进样口处留4~6mm,先用手拧紧,后用扳手紧180°
5检测器:后检测器FPD ,色谱柱一次穿过柱螺母、石墨垫,利用红色工具,前端露出0~1mm,拧紧固定,取下红色工具,连接检测器,手紧螺丝后,利用扳手紧45°(左拧松,右拧紧)
FPD 检测硫磷,更换滤光片时,光电倍增光电压关掉,镜头有方向箭头朝右,工作参数:温度,氢气、空气、尾气,全开60