Varian4000GC-MS使用维护技巧和常见故障排除.ppt

Varian 4000 GC-MS 使用维护技巧和常见故障排除,美国瓦里安技术中国有限公司,电源与实验室环境,电源: 200-260Vac，50Hz3Hz ,必须是稳定的 ,有良好的接地! 温度: 对于涡轮分子泵系统，实验室温度必须保持在1527之间 (5980 F)。最适温度是在18 和21之间(6570F)。 湿度: 相对湿度必须是在4080 空气污染: 仪器要原离腐蚀性气体和灰尘 无振动.,载气高纯氦气,载气的压力0.50Mpa 纯度要求:99.998 % ，少于1ppm水，氧和总烃 减压阀的正确使用:钢瓶及钢瓶减压阀属于危险设备，应按照钢瓶钢瓶减压阀的生产厂家提供的方法正确使用和维护。 开启时，应确保减压阀低压输出处于关闭状态后，再开启钢瓶总阀，调节低压输出压力至所需大小。 关闭钢瓶时，应先关闭钢瓶总阀，再关闭减压阀低压输出. 使用钢瓶及钢瓶减压阀时应注意人身安全!,GC部分性能优化,除氧,CP17970/Oxygen filter,可除氧(50ppb),除水(0.1ppm)和除烃,CP17973/GC/MS filter,除烃,CP17972/Charcoal filter,除水,CP17971/Moisture filter,气体过滤器,毛细管色谱柱内径(微米),密封垫尺寸,530,0.8,320,0.5,180-250,0.4 mm,毛细管色谱柱和柱密封垫,不要使用纯石墨或纯聚合物密封垫!,1177分流/无分流进样口,进样口螺帽,隔垫,隔垫吹扫,进样点,柱螺帽,1177进样口气路示意图,(a) 分流 Split,(b)不分流 Splitless,1177分流/不分流进样口,充足的进样口内衬容积，保证样品进样后充分气化，消除溶剂拖尾 独特的双路分流放空设计，改善了进样的精确性，提高了分流时的吹扫效率，降低进样时的质量歧视 缩短进样口与毛细管柱连接的长度，可减少死体积，提供进样的精确度 专利的注射同步启动装置，同步无时差,1177分流/不分流进样口附件,1177对于3800是电子流量控制(EFC),EFC类型属于TYPE1. 色谱柱插入进样口的长度为3.7cm,正负误差不超过0.1cm,否则会影响结果的准确性与重复性. 隔垫:50100次进样后,建议更换新隔垫(VCD),否则微漏会造成样品丢失. 隔垫类型: 部件号: 名称 CR298713 Septa BTO, 9mm (常用) CR239778 Septa Marathon, 9mm CR246713 Septa Advanced Green 3, 9mm,1177分流/不分流进样口附件,衬管维护,更换衬管: 1 将进样口温度降到50,拧下1177螺帽,放到一个干净的表面上. 2 取下injector switch. 3 将两个外加螺丝用十子口螺丝刀取下,两个螺丝要均匀拧开,严禁先将一边取下,再去取另一个.把整个管路系统取下 4 这时你能看到衬管,将衬管用镊子小心取出(注意衬管的上下方向). 5 再按照4-3-2-1的顺序安装新的衬管,注意如果密封垫变形,请换上新的O型密封垫(P/N:8850103100). 6 进样口温度设到300 ,老化衬管,分流模式,进样口内衬管,分流和不分流内衬管的作用是使样品和载气形成均一的混合物,从而保证进入色谱柱的样品具有代表性,并减小歧视效应.,衬管内的填充物,去活化玻璃棉 确保样品在分流或不分流内衬管中均匀气化. 推荐用于自动进样器快速进样. 延长色谱柱的寿命可以阻挡进样隔垫碎屑. 减少 样品的分解.,沸点 (0C),推荐溶剂,色谱柱固定液,36.1 69.0 80.7 99.3 80.1 110.6 34.6 55.2 39.8 76.7 46.5,Pentane N-Hexane Cyclohexane Isooctane Benzene Toluene Ethyl Ether Methyl tert-butyl ether Methylene Chloride Carbon Tetrachloride Carbon Disulfide,非极性固定液 100% Methyl 5% Phenyl, 95% Methyl,推荐溶剂,64.7 78.5 97.2 117.7,Methanol Ethanol N-Propanol N-Butanol,极性固定液 Polyethyene Glycol,77.0 56.5 127.0 81.6,Ethyl Acetate Acetone Methyl iso-butyl ketone Acetonitrile,中等极性固定液 50% Phenyl, 50 Methyl,沸点(0C),推荐溶剂,色谱柱固定液,推荐溶剂,质谱的维护,开机,尽量减少开关机的次数! 开机 先激活GC方法,注意柱流速. 开启MS电源后, 注意机械泵的声音,分子涡轮泵转速应在3分钟之内达到100%.先烤阱,再调机.,关机,关机 在4000的控制软件中的STARTUP/SHUTDOWN工具栏中点击SHUTDOWN命令, 这时trap，manifold，transferline所有加热区自动关闭，观察分子涡轮泵转速自动下降，降至35%后.,关机,关机 等三个加热区的温度降到50以下，关闭MS主机电源；放空10分钟,关机,关机 逆时针旋转绿色箭头所指的放空阀，不超过3/4圈，放空10分钟，关闭。,初步检查,诊断 手动检查 自动调机,诊断,其它常规诊断，在现场培训中已讲过；下面是RF的调谐过程，绿色箭头所指的区域调到100%。,诊断,其它常规诊断，在现场培训中已讲过；下面是RF的调谐过程，绿色箭头所指的区域调到100%。,诊断,其它常规诊断，在现场培训中已讲过；下面是RF的调谐过程，绿色箭头所指的区域调到100%。,洗阱,发现下列情况需要洗阱，否则会增加高质量端的歧视；太多的背景杂质占据了阱的太多空间，减少分析离子的空间，造成灵敏度降低。,低质量端背景太高,烤阱,洗阱,不能去除,高质量端噪音,原因：高质量端噪音通常是由阱内的小金属颗粒引起 ，在扫描过程当环电极电压升到较大值时这些颗粒会对倍增管造成人工信号。 这些颗粒的引起：洗阱的过程中；换柱；系统非正常关机；脏的样品污染 影响：减少AGC自动设定的离子化时间；降低灵敏度； 解决方案：烤阱过夜，清洗离子阱，用干燥气吹扫,高质量端噪音,污染物集结,在电极和石英环表面有污染,质量分析器,硅烷化电极与石英环,传输线入口，column入口,质量分析器的拆卸过程,一 将MASS搬离GC一定的距离,选择面板上的column oven,将OVEN关闭,质量分析器的拆卸过程(洗阱）,调整色谱柱的长度，避免拉出时折断,将质谱搬离,质量分析器的拆卸过程(洗阱）,将mass顶盖拿掉,将传输线拉出,质量分析器的拆卸过程(洗阱）,如果传输线拉不出，将尾部用工具拧松，拉出,将1,2,3三个电缆线拔掉,质量分析器的拆卸过程(洗阱）,1位电缆线,1,2,3,2位电缆,3位电缆,质量分析器的拆卸过程(洗阱）,将整个部件取下,用长柄螺丝刀将固定挡板的两个螺丝取下,质量分析器的拆卸过程(洗阱）,将挡板取出,挡板取出后放平,质量分析器的拆卸过程(洗阱）,取下固定阱的两个螺丝,将阱拿掉，放在一干净的棉布或A4纸上,质量分析器的拆卸过程(洗阱）,取下离子化部件,用手将四个螺丝取下,质量分析器的拆卸过程(洗阱）,将阱炉取下,依次取下石英环、端盖电极、环电极等部件,质量分析器的拆卸过程(洗阱）,超声清洗各个部位，依次用去离子水、甲醇清洗,机械泵的维护和保养,吹扫泵油:吹扫可以在不中断系统操作的情况下进行。 换油:当油变得粘稠，颜色变黑，有烧糊的味道；或至少每个6月， 就要更换泵油。更换泵油必须在油热的时候进行。,GC-MS常见故障,漏气大漏 空气/水峰太大 调机失败 污染,如何尽快找到漏气的位置?,最可能漏气的地方?,漏气大漏,大漏一般发生在重新清洗安装阱后：重新安装离子阱；检查色谱柱有没有断掉；检查色谱柱隔垫有没有,空气/水峰太大,过滤器失效：更换过滤器 传输线漏气：通常是柱螺帽没有拧紧，或者过紧引起附照片。 进样口漏气：更换隔垫、衬管O型圈、检查下端螺帽。 钢瓶减压阀：一般发生在换气后，重新拧紧，确保减压阀没有被损坏 载气管路接头：用气体检漏仪或专用检漏液检查，主要是看有重新拧紧一下各个接头。,调机失败,阱没有安装好:按照正确步骤进行阱的安装 污染：找出原因，清洗污染源 校正气压力未调节好：重新调节校正气压力 仪器故障：报修,污染排查（常见污染离子）,质谱碎片： A 18，28，32，44 对应化合物：水（H2O）、氮气（N2）、氧气 （O2）、二氧化碳（CO2） 可能原因：空气泄漏 解决方案：找出泄漏源,污染排查（常见污染离子）,质谱碎片： B 69,131, 219, 264, 414, 464, 502, 614 对应化合物：全氟三丁胺（PFTBA) 可能原因：校正气体阀泄漏 解决方案：重装校正气瓶子，拧紧校正气瓶子,污染排查（常见污染离子）,质谱碎片： C 31, 32 对应化合物：甲醇 可能原因：清洗残留溶剂 解决方案：高温焙烤洗过的位置,污染排查（常见污染离子）,质谱碎片： D 43,58 对应化合物：丙酮 可能原因：清洗残留溶剂 解决方案：高温焙烤洗过的位置,污染排查（常见污染离子）,质谱碎片： E 73, 147, 207,221, 355, 429,503 对应化合物：聚硅氧烷碎片离子 可能原因：固定相或隔垫流失；通常如果503的离子较多，大多是由隔垫流失引起 解决方案：样品溶剂的极性不符；老化色谱柱；更换隔垫；降低进样口温度；降低炉温；更换新色谱柱,污染排查（常见污染离子）,质谱碎片： F 149,279 对应化合物：增塑剂（phthalates） 可能原因：样品处理过程中带入；高温所致真空密封圈损坏；溶剂瓶污染 解决方案：样品处理过程中避免使用塑料瓶；更换真空密封圈；清洗溶剂瓶,污染排查（常见污染离子）,质谱碎片： G 成组的峰，以14u为间隔 对应化合物：烃 可能原因：前级泵油，手印，阱污染饱和 解决方案：清洗离子源,污染排查（常见污染离子）,质谱碎片： H 71, 141, 169,204 对应化合物：1-CHLORO-3-PHENOXYBENZENE 可能原因：泵油排气污染 解决方案：清洗离子源,污染排查（常见污染离子）,质谱碎片： I 146, 148, 111 对应化合物：二氯苯，DICHLOROBENZENE 可能原因：泵油排气污染 解决方案：清洗离子源,进样口污染,原因：无分流进样次数太多或样品太脏，会很快污染进样口。 现象：响应值下降；峰脱尾；峰前展； 解决方案：更换衬管；清洗进样口,柱污染,依据样品的多少，与干净程度，3-6月更换新的色谱柱； 经常老化色谱柱，有助于提高色谱柱的使用寿命 可以通过戒掉色谱柱前面一段，有助于提高柱效,阱内污染,阱内污染的现象如下面：后端有高温烤阱去不掉的东西；灵敏度严重下降；峰脱尾或者前展,高质量端噪音,污染物集结,在电极和石英环表面有污染,色谱柱安装不正确,色谱柱没有割好； 插入进样口或质谱长度不对； 色谱质谱联用大多数问题是由GC引起的，参照下面的讲义。,气相色谱质谱系统,完整的气相色谱质谱系统： 载气+ 进样系统+ 色谱柱+ 质谱+ 数据系统 故障排除策略： 色谱图前段发生问题由色谱柱以前的系统组件引起,例如进样系统 色谱图后段发生问题由色谱柱以后的系统组件引起,例如质谱 问题贯穿于整张色谱图由色谱柱本身引起,色谱峰峰形异常,主要出现以下几个现象： *峰拖尾 *前伸峰 *裂分峰 *鬼峰 *基线问题,色谱峰拖尾,首先判断哪些峰拖尾？ 活性物质 所有组份 有一定倾向性,色谱峰拖尾,只有活性物质脱尾 污染源：石英衬管；色谱柱 活性点：色谱柱；石英衬管 现象：随保留时间的增加，脱尾加剧 解决方案：清洗或更换石英衬管；更换或截掉色谱柱,色谱峰拖尾,挥发性组分脱尾 原因：溶剂效应 色谱柱安装 进样技术欠佳 现象：出峰较早的峰脱尾 解决方案：增加分流比；设置溶剂延迟；改善进样技术,色谱峰拖尾,低挥发性组分脱尾 原因：色谱柱污染 存在冷点（冷凝） 进样口温度偏低 阱温偏低 传输线温度偏低 阱有污染 现象：出峰较晚的峰脱尾 解决方案：更换色谱柱；提高各加热区温度；清洗离子阱,色谱峰拖尾,所有峰都脱尾 原因：色谱柱污染 色谱柱中有固体颗粒 石英衬管里有固体颗粒 进样口污染 色谱柱安装不正确 样品浓度过高 阱有污染 进样技术欠佳 现象：整个出峰过程都有脱尾 解决方案：更换色谱柱；截掉色谱柱；更换衬管；清洗进样口；清洗离子阱；稀释样品,色谱峰拖尾,其它原因 原因：共流出 化合物本身性质 现象：无规律脱尾 解决方案：改变色谱柱的极性,前展峰,色谱柱安装不正确 进样技术欠佳 进样量过多 样品浓度太大,裂分峰,所有峰都裂分 色谱柱安装：色谱柱切割技术； 安装距离不正确 进样技术欠佳：样品在进样针中仍有残留 样品浓度过高 分流比太小,裂分峰,部分峰裂分 样品在进样口中有分解 进样技术欠佳：样品在进样针中仍有残留 现象：随保留时间增加而递减,鬼峰,在进样时会发现有很多除样品以外的峰出现，即使无样品进样也会出现的峰，如果有样品进样也会出现在真峰中。,鬼峰,柱头有污染物沉积： 截掉一段色谱柱；老化色谱柱（高温焙烤）;然后运行空白，查看有没有鬼峰的存在 隔垫流失： 选用优质隔垫；经常更换隔垫；清洗衬管 载气不纯： 更换新的载气；使用气体过滤器，并且定期更换 离子阱污染： 清洗离子阱,基线问题-不出峰或峰很小,载气量足够： 确保做样前载气打开 色谱柱连接： 检查连接处密封，而且没有折断；对于10mMS快速柱，检查预柱与色谱柱连接处有无拧紧与断裂 进样口漏气： 检查衬管有无破裂；隔垫是否需要更换；衬管O圈是否老化,基线问题-不出峰或