API质谱仪培训教程专题培训课件.ppt

1、API4000API4000质谱仪质谱仪培培训训教程教程2 2010 AB SCIEXLCMS原理和原理和仪仪器硬件介器硬件介绍绍3 2010 AB SCIEX液液质质系系统统的构成的构成测试的样品通过LC和针泵导入MS中1. 样品导入样品导入离子源用来使样品带电；带电的粒子束通过接口进入到质量分析器-四级杆中2. 离子源离子源四级杆通过所有的离子或者选择特定的母离子或者碎片离子；带电的离子束同时被四级杆聚焦后传输到另外一个四级杆中3. 质量分析器质量分析器- 四级杆四级杆检测器记录到达离子的数量；数据分析软件可以通过这些信息获得相关的质谱图，并进行定性和定量处理 4. 离子检测和数据分析离子

2、检测和数据分析Q0Q1Q3DFCEMORSKEXIT Q2 (LINAC)4 2010 AB SCIEX质谱的性能指标质谱的性能指标质量准确度质量准确度: 样品质量测量的准确度。高的质量准确度可以区分相近分子量的不同化合物。分辨率分辨率: 是指分开两个峰的能力， 高的分辨率可以提高质量准确度、定性和定量性能。高的分辨率能够分离更复杂的物质。API 质谱系统通过半高峰宽(FWHM)来定义分辨率，用户可以选择Low，Unit，High三种分辨率。灵敏度灵敏度: 物质能被测量的最低浓度，不同类型和分子量的物质灵敏度会有不同。质量范围质量范围: 决定所能测定的最低和最高m/z5 2010 AB SCI

3、EX四四级级杆杆质谱仪质谱仪的示意的示意图图Unstable Ion trajectoryStable Ion TrajectorySourceDetectorDC and RF voltages6 2010 AB SCIEX电喷雾电喷雾离子化（离子化（ESI） ）- IonSpraytm雾化气使LC导入的液体样品气化喷雾针上的高压使液滴带电 随着带电液滴中溶剂的挥发形成了离子7 2010 AB SCIEX液滴带有两种极性的液滴带有两种极性的离子，但其中的一种离子，但其中的一种极性占支配地位极性占支配地位随着溶剂的挥发随着溶剂的挥发，液滴表面某种，液滴表面某种极性的离子增多极性的离子增多，电场

4、增强，电场增强当电场超过某个阈当电场超过某个阈值后，离子互相排值后，离子互相排斥就从液滴的表面斥就从液滴的表面“飞溅飞溅”出去出去残留物通过废残留物通过废液系统排出液系统排出8 2010 AB SCIEX与分析物分子反应与分析物分子反应电晕放电针电晕放电针(NC)带电的溶剂分子带电的溶剂分子Orifice (DP)Mass AnalyzerX = Solvent MoleculeM = AnalyteCurtain Gas (CUR)真空大气压LC 流动相流动相簇合物形成簇合物形成加热雾化加热雾化(TEM)雾化气雾化气(GS1)APCI离子化过程分为3步进行：电晕放电针使离子源的 N2 或 O

5、2 带电带电荷的N2 或 O2 传递电荷给气化的溶剂分子1. 带电荷的气化溶剂又将电荷转移给分析物9 2010 AB SCIEX四四级级杆理杆理论论u四级杆上加载三种类型的电压四级杆上加载三种类型的电压: 射频电压射频电压(RF) 固定频率的振荡电压，用来聚焦离子，形成共振离子轨迹固定频率的振荡电压，用来聚焦离子，形成共振离子轨迹. 筛选电压筛选电压(Filtering DC ，简称，简称FDC) 加载在不同的四级杆上加载在不同的四级杆上(随随RF电压的变化而电压的变化而变化变化). 用来筛选所需要通过的离子用来筛选所需要通过的离子 帮助确定分辨率帮助确定分辨率 牵引电压牵引电压(Rod Of

6、fset Voltage ，简称，简称ROV) 用来确定离子轴向飞行能量（即离子用来确定离子轴向飞行能量（即离子通过四级杆的线性速度）的直流电压。通过四级杆的线性速度）的直流电压。u仅有仅有RF电压时电压时(RF only)： 在四级杆上没有加载在四级杆上没有加载FDC电压，只有电压，只有RF与与ROV电压电压 此时四级杆通过所有的离子，不具有选择性此时四级杆通过所有的离子，不具有选择性10 2010 AB SCIEXRF电压电压如何聚焦离子如何聚焦离子180 相移相移= 离子离子1. 离子被离子被“B” 杆吸引杆吸引.2. RF 电压反转后电压反转后, 所有的离子被所有的离子被 A 杆吸杆吸

7、引引. 3. RF电压反转后电压反转后, 所有的离子被另外一个所有的离子被另外一个 B 杆吸引杆吸引4. RF 电压反转后电压反转后, 所有的离子被另外一个所有的离子被另外一个 A 杆吸引杆吸引. ，重复以上过程，离子就悬空在四级，重复以上过程，离子就悬空在四级杆中杆中BABARFRFRFRF180 相移相移180 相移相移End ViewBABAABBA仅有仅有RF电压时电压时 -A 杆杆 与与 B 杆之间的相位相差杆之间的相位相差18011 2010 AB SCIEX离子如何通离子如何通过过四四级级杆到达杆到达检测检测器器ABBA*四四级级杆中的离子的杆中的离子的飞飞行行轨轨迹是否迹是否为

8、为螺旋形螺旋形状或者其他更复状或者其他更复杂杂的运的运动动，目前，目前还还有争有争论论到达检测器到达检测器AABB仅有仅有RF电压时电压时 -A 杆杆 与与 B 杆之间的相位相差杆之间的相位相差180RF和和ROV两种两种电压电压使离子螺旋使离子螺旋*飞飞出四出四级级杆到达杆到达检测检测器器12 2010 AB SCIEX5917561612541545BAAB906RF only 模式模式PPG 为例为例: RF only 模式时，所有的离子都能通过四级杆To DetectorQ0 & Q2 总为总为RF only 模式模式 当当Q3选择时，选择时，Q1为为 RF only 模式；当模式；当

9、Q1选择时，选择时，Q3为为 RF only模式模式 13 2010 AB SCIEXPPG 为例为例: RF + FDC电压让四级杆通过906离子.RF + FDC电压能过让所需的离子通过四级杆. 直接通过直接通过5917561612541545稳定的离子不稳定的离子碰不稳定的离子碰撞上四级杆撞上四级杆BAAB906RF + FDC到达检测器到达检测器Q0 或者或者Q2上没有发生筛选，所有的离子都能通过上没有发生筛选，所有的离子都能通过.Q1 or Q314 2010 AB SCIEXTurbo V离子源介离子源介绍绍15 2010 AB SCIEX2个 750C 加热头TIS 或 APCI

10、 探头液相导入垂直调节卡尺水平调节卡尺接地或三通分流接头离子源废气排放口喷雾出口电晕放电针 (APCI)16 2010 AB SCIEXTurbo VTM 离子源特点离子源特点垂直和水平位置精确调节内化的气体管路和电路连接，方便使用90角垂直设计提供了高效的去溶剂化，提高仪器的耐受性对称的 750oC 加热头两种离子化探头: TIS & APCI17 2010 AB SCIEXTurbo V 两种探头两种探头根据实际使用情况，调节喷雾针露出13mm18 2010 AB SCIEX如何安装和拆卸离子源如何安装和拆卸离子源拆卸：1. 完成正在进行的样品测试或者从Acquire menu中中选择 A

11、bort Sample command2. Standby仪器停止LC流动相，然后Deactivate 仪器3. 松开样品导入连接管路的Peek 管接头，移开液相连接管路4. 往上旋转2个黑色的卡隼松开离子源.5. 水平往外拉Turbo V 离子源安装离子源安装离子源1. 对准真空腔的接口把Turbo V 往里推到正确位置2. 往下转动2个黑色卡隼至水平方向，然后同时转动至卡紧为止（离子源是否接好以接口处的密封性评定）3. 连接液相管路到离子源相应的接头处离子源保存：长期不用的离子源建议防尘防潮保存19 2010 AB SCIEXAPI4000真空系真空系统统20 2010 AB SCIEXQ

12、0IQ1Q1Q3DFCEMSKEXIT Q2 (LINAC)OR真空接口四级杆质量分析器CAD gasISCUR760 torr8x10-3 torr1x10-5 torr机械泵机械泵分子泵分子泵2分子泵分子泵1TP1TP221 2010 AB SCIEX接口不同处的真空度接口不同处的真空度Q1 区域区域10 TorrQ0,入口电压入口电压(EP)6-8 mTorr大气压大气压气帘气挡板气帘气挡板Orifice孔孔气帘气气帘气取样锥孔取样锥孔(Skimmer)Orifice 挡板挡板, 去簇电压去簇电压 (DP)1-2 Torr真空差接口真空差接口-API 400022 2010 AB SCI

13、EX接口部件接口部件-API 4000 系统系统耐用, 陶瓷材质具有化学惰性接口表面具有加热功能和气体连接口安装简便聚焦后的离子通过取样锥孔(Skimmer)进入到Q0区域23 2010 AB SCIEXQ0Q1Q2Q324 2010 AB SCIEXAPI4000正常真空度范正常真空度范围围CAD=0时，真空度1.310-5torrCAD=12时，真空度5.510-5torr具体的真空度值以装机时为准，当系统没有更换过与真空系统相关的零件时，真空度一般不会有大的变化。如果出现真空度太好或者太差的情况，在排除硬件的故障后，一般通过清洗接口可以解决。25 2010 AB SCIEXAPI4000

14、气体管路气体管路连连接接a.高纯氮（Curtain Gas），输出压力0.4MPa（MAX60psi）-用于气帘气和碰撞气b.零级空气或以上（Gas1/Gas2），输出压力0.7MPa(MAX 105psi)为离子源提供雾化气c.无油空气或以上（Exhaust Gas），输出压力0.35MPa(MAX60psi)为废气排放系统提供负压26 2010 AB SCIEXAPI4000主机控制面板主机控制面板主机电源开关按钮RESET按钮及仪器状态指示灯电源接口液相同步信号接口主机通讯接口27 2010 AB SCIEXAPI 4000 开关机步骤开机顺序1.打开UPS电源，确认Curtain gas的输入压力为0.4MPa2.打开机械泵的电源开关3.机械泵工作至少15min5.打开仪器电源开关6.等系统真空达到1-210-5 torr后才可以正常操作仪器扫描(建议过夜后才开始使用校正仪器)关机顺序1.关闭仪器电源开关停止真空泵系统2.机械泵继续工作至少15min3.关闭机械泵上的电源开关4.关闭三路气体