美国瓦里安4000GC-MS使用维护技巧和常见故障排除

1、Varian 4000 GC-MS 使用维护技巧和常见故障排除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.载气载气高纯氦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

2、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气体过滤器气体过滤器毛细管色谱柱内径(微米)密封垫尺寸5300.83200.5180-2

3、500.4 mm毛细管色谱柱和柱密封垫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不要使用纯石墨或纯聚合物密封垫!1177 设计设计“Unique”双分流点的独特设双分流点的独特设计计改善了进样精度更有效的吹扫Graphite/Viton 密封垫密封垫减少样品的反应较小的毛细柱接头较小的毛细柱接头减少冷点减少死体积大体积进衬管大体积进衬管消除溶剂脱尾 11771177分流分流/ /无分流进样口无分流进样口进样口螺帽隔垫隔垫吹扫进样点柱螺帽1177进样口气路示意图进样口气路示意图(a) 分流分流 Split(b)不分流不分流 Splitless1177分流分流/不分流进样口不分流进样口l

4、充足的进样口内衬容积，保证样品进样后充分气化，消除溶充足的进样口内衬容积，保证样品进样后充分气化，消除溶剂拖尾剂拖尾l独特的双路分流放空设计，改善了进样的精确性，提高了分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流时的吹扫效率，降低进样时的质量歧视l缩短进样口与毛细管柱连接的长度，可减少死体积，提供进缩短进样口与毛细管柱连接的长度，可减少死体积，提供进样的精确度样的精确度l专利的注射同步启动装置，同步无时差专利的注射同步启动装置，同步无时差1177分流分流/不分流进样口附件不分流进样口附件1177对于3800是电子流量控制(EFC),EFC类型属于

5、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 模式衬管1177部件号Split(分流)(常用)4.0mm ID,填充填充物:去活化玻璃毛;增强样品混合的均匀性,确保线性分流03-926119-36 4.0mm ID,无填充物用于所有的毛细管柱.0

6、3-926119-27Splitless(无分流)(等温)2.0mm ID,单头细颈细内径减少死体积,确保样品有效地传入色谱柱.对于高温无分流可以人为填入石英棉.03-926119-26Splitless2.0mm ID,开管用于痕量分析.较小的表面积适于分析热不稳定与极性化合物,适用于0.05到0.32mm内径的色谱柱03-926119-24SPLIT/SPLITLESS2.0mm ID,填充去活化玻璃毛填充物,可以同时用于分流/不分流进样.03-925999-03 SPME(固相萃取)0.75mm ID,开管主要用于SPME,专为SPME fiber 设计,保证分析物最大限度转入柱子03-

7、926119-981177分流分流/不分流进样口附件不分流进样口附件衬管维护衬管维护更换衬管: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进样口内衬管 分流和不分流内衬管的作用是使样品和载

8、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.衬管内的填充物衬管内的填充物去活化玻璃棉l 确保样品在分流或不分流内衬管中均匀气化.l 推荐用于自动进样器快速进样.l 延长色谱柱的寿命可以阻挡进样隔垫碎屑.l 减少 样品的分解.沸点 (0C)推荐溶剂色谱柱固定液36.169.080.799.380.1110.634.655.239.876.746.5PentaneN-HexaneCyclohexaneIsooctaneBenzeneTolueneEthyl EtherMethyl tert-butyl etherMethylene ChlorideCarbon Tetr

9、achlorideCarbon Disulfide非极性固定液100% Methyl5% Phenyl, 95% Methyl推荐溶剂推荐溶剂64.778.597.2117.7MethanolEthanolN-PropanolN-Butanol极性固定液Polyethyene Glycol77.056.5127.081.6Ethyl AcetateAcetoneMethyl iso-butyl ketoneAcetonitrile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推荐溶剂质谱的维护质谱的维护开机开机尽量减少开关机的次数!开机先激活G

10、C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。初步检查初步检查诊断手动检查自动调机诊断诊断其它常规诊断，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

11、到100%。诊断诊断其它常规诊断，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。低质量端背景太高低质量端背景太高烤阱烤阱洗阱洗阱不能去除不能去除高质量端噪音高质量端噪音原因：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

12、品污染影响影响：减少AGC自动设定的离子化时间；降低灵敏度；解决方案解决方案：烤阱过夜，清洗离子阱，用干燥气吹扫通常起始于通常起始于450到到500注意在高质量端尾部翘注意在高质量端尾部翘起来起来高质量端噪音高质量端噪音污染物集结污染物集结在电极和石英环表面有污染质量分析器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质量分析器的拆卸过程一一 将将MASS搬离搬离GC一定的距离一定的距离选择面板上的选择面板上的column oven将将OVEN关闭关闭质量分析器的拆卸过程质量分析器的拆卸过程(洗阱）洗阱）调整色谱柱的长度，避免拉出调整色谱柱的长度，避免拉出时折断时

13、折断将质谱搬离将质谱搬离质量分析器的拆卸过程质量分析器的拆卸过程(洗阱）洗阱）将将mass顶盖拿掉顶盖拿掉将传输线拉出将传输线拉出质量分析器的拆卸过程质量分析器的拆卸过程(洗阱）洗阱）如果传输线拉不出，如果传输线拉不出，将尾部用工具拧松，将尾部用工具拧松，拉出拉出将将1,2,3三个电缆线拔掉三个电缆线拔掉质量分析器的拆卸过程质量分析器的拆卸过程(洗阱）洗阱）1位电缆线位电缆线1232位电缆位电缆3位电缆位电缆质量分析器的拆卸过程质量分析器的拆卸过程(洗阱）洗阱）将整个部件取下将整个部件取下用长柄螺丝刀将固定挡板用长柄螺丝刀将固定挡板的两个螺丝取下的两个螺丝取下质量分析器的拆卸过程质量分析器的拆

14、卸过程(洗阱）洗阱）将挡板取出将挡板取出挡板取出后放平挡板取出后放平质量分析器的拆卸过程质量分析器的拆卸过程(洗阱）洗阱）取下固定阱的两个螺丝取下固定阱的两个螺丝将阱拿掉，放在一干净的将阱拿掉，放在一干净的棉布或棉布或A4纸上纸上质量分析器的拆卸过程质量分析器的拆卸过程(洗阱）洗阱）取下离子化部件取下离子化部件用手将四个螺丝取下用手将四个螺丝取下质量分析器的拆卸过程质量分析器的拆卸过程(洗阱）洗阱）将阱炉取下将阱炉取下依次取下石英环、端盖电依次取下石英环、端盖电极、环电极等部件极、环电极等部件质量分析器的拆卸过程质量分析器的拆卸过程(洗阱）洗阱）超声清洗各个部位，依超声清洗各个部位，依次用去离

15、子水、甲次用去离子水、甲醇清洗醇清洗机械泵的维护和保养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?最可能漏气的地方最可能漏气的地方?漏气大漏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空气/ /水峰太大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

16、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）污染排查（常见污染离子）质谱碎片：质谱碎片：A 18，28，32，44 对应化合物：水（对应化合物：水（H2O）、氮气（）、氮气（N2）、氧气）、氧气 （O2）、二氧化碳（）、二氧化碳（CO2） 可能原因：空气泄漏可能原因：空气泄漏 解决方案：找出泄漏源解决方案：找出泄漏源污染排查（常见污染离子）污

17、染排查（常见污染离子）质谱碎片：质谱碎片：B 69,131, 219, 264, 414, 464, 502, 614 对应化合物：全氟三丁胺（对应化合物：全氟三丁胺（PFTBA) 可能原因：校正气体阀泄漏可能原因：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）污染排查（常见污染离子）质谱碎片：质谱碎片：C 31, 32 对应化合物：甲醇对应化合物：甲醇 可能原因：清洗残留溶剂可能原因：清洗残留溶剂 解决方案：高温焙烤洗过的位置解决方案：高温焙烤洗过的位置污染排查（常见污染离子）污染排查（常见污染离子）质谱碎片：质谱碎片

18、：D 43,58 对应化合物：丙酮对应化合物：丙酮 可能原因：清洗残留溶剂可能原因：清洗残留溶剂 解决方案：高温焙烤洗过的位置解决方案：高温焙烤洗过的位置污染排查（常见污染离子）污染排查（常见污染离子）质谱碎片：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；通常如果可能原因：固定相或隔垫流失；通常如果503的的离子较多，大多是由隔垫流失引起离子较多，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；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；

19、降低炉温；更换更换隔垫；降低进样口温度；降低炉温；更换新色谱柱新色谱柱污染排查（常见污染离子）污染排查（常见污染离子）质谱碎片：质谱碎片：F 149,279 对应化合物：增塑剂（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；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；清洗溶剂瓶更换真空密封圈；清洗溶剂瓶污染排查（常见污染离子）污染排查（常见污染离子）质谱碎片：质谱碎片：G 成组的峰，以成组的峰，以14u为间隔为间隔

20、对应化合物：烃对应化合物：烃 可能原因：前级泵油，手印，阱污染饱和可能原因：前级泵油，手印，阱污染饱和 解决方案：清洗离子源解决方案：清洗离子源污染排查（常见污染离子）污染排查（常见污染离子）质谱碎片：质谱碎片：H 71, 141, 169,204 对应化合物：对应化合物：1-CHLORO-3-PHENOXYBENZENE 可能原因：泵油排气污染可能原因：泵油排气污染 解决方案：清洗离子源解决方案：清洗离子源污染排查（常见污染离子）污染排查（常见污染离子）质谱碎片：质谱碎片：I 146, 148, 111 对应化合物：二氯苯，对应化合物：二氯苯，DICHLOROBENZENE 可能原因：泵油排

21、气污染可能原因：泵油排气污染 解决方案：清洗离子源解决方案：清洗离子源进样口污染进样口污染原因：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；峰脱尾或者前展通常起始于通常起始于450到到500注意在高质量端尾部翘注意在高质量端尾部翘起来起来高质量端噪音高质量端噪音污染物集结污染物集结在电极和石英环表面有

22、污染色谱柱安装不正确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。气相色谱质谱系统气相色谱质谱系统完整的气相色谱完整的气相色谱质谱质谱系统系统：载气载气+ 进样系统进样系统+ 色谱柱色谱柱+ 质谱质谱+ 数据系统数据系统故障排除策略故障排除策略：色谱图前段发生问题色谱图前段发生问题由色谱柱以前的系统组件引起由色谱柱以前的系统组件引起,例例如如进样系统进样系统色谱图后段发生问题色谱图后段发生问题由色谱柱以后的系统组件引起由色谱柱以后的系统组件引起,例例如质谱如质谱问题贯穿于整张色谱图问题贯穿于整张色谱图由色谱柱本身引起由色谱柱本身

23、引起色谱峰峰形异常色谱峰峰形异常主要出现以下几个现象主要出现以下几个现象：*峰拖尾峰拖尾*前伸峰前伸峰*裂分峰裂分峰*鬼峰鬼峰*基线问题基线问题色谱峰拖尾色谱峰拖尾首先判断哪些峰拖尾？首先判断哪些峰拖尾？活性物质活性物质所有组份所有组份有一定倾向性有一定倾向性色谱峰拖尾色谱峰拖尾只有活性物质脱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色谱峰拖尾挥发性组分脱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

24、峰拖尾色谱峰拖尾低挥发性组分脱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色谱峰拖尾所有峰都脱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色谱峰拖尾其它原因其它原因原因：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前展峰色谱

25、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裂分峰所有峰都裂分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裂分峰部分峰裂分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鬼峰 在进样时会发现有很多除样品以外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现的峰，如果有样品进样也会出现在真峰中。在真峰中。 鬼峰鬼峰柱头有污染物沉积柱头有污染物沉积： 截掉一段色谱柱；老化色谱柱（高温焙烤）截掉一段

26、色谱柱；老化色谱柱（高温焙烤）;然后运行空白，查然后运行空白，查看有没有鬼峰的存在看有没有鬼峰的存在隔垫流失：隔垫流失： 选用优质隔垫；经常更换隔垫；清洗衬管选用优质隔垫；经常更换隔垫；清洗衬管载气不纯：载气不纯：更换新的载气；使用气体过滤器，并且定期更换更换新的载气；使用气体过滤器，并且定期更换离子阱污染：离子阱污染：清洗离子阱清洗离子阱基线问题基线问题-不出峰或峰很小不出峰或峰很小载气量足够载气量足够：确保做样前载气打开确保做样前载气打开色谱柱连接：色谱柱连接：检查连接处密封，而且没有折断；对于检查连接处密封，而且没有折断；对于10mMS快速柱，检查预柱与色谱柱连接处快速柱，检查预柱与色谱柱连接处有无拧紧与断裂有无拧紧与断裂进样口漏气：进样口漏气：检查衬管有无破裂；隔垫是否需要更换；衬管检查衬管有无破裂；隔垫是否需要更换；衬管O圈是否老化圈是否老化基线问题基线问题-不出峰或峰很小不出峰或峰很小如果使用自动进样器：如果使用自动进样器：检查进样针是否堵塞与畅通；检查进样针是否堵塞与畅通；进样针是否弯曲；进样针是否弯曲；样品瓶中是否有足够的样品能够使进样针取到样品瓶中是否有足够的样品能够使进样针取到样品；样品；离子阱污染：离子阱污染：清洗离子阱清洗离子阱基线问题基线问题-基线漂移基线漂移基线上下无规律地漂移基线上下无规律地漂