導讀:
液質聯用(LC-MS)又叫液相色譜-質譜聯用技術,它以液相色譜作為分離系統,質譜為檢測系統。待測物在質譜部分和流動相分離,被離子化后,經質譜的質量分析器將離子碎片按質量數分開,經檢測器得到質譜圖。
液質聯用體現色譜和質譜優勢互補,將色譜對復雜樣品的高分離能力,與MS高選擇性、高靈敏度,以及提供相對分子質量與結構信息的優點相結合,在藥物分析、食品分析和環境分析等許多領域得到廣泛應用。那么當我們使用液質聯用儀時出現了響應異常,我們應該以怎樣的思路去排查呢?
判斷哪個部位故障
液質聯用儀由液相和質譜兩部分組成,當儀器響應異常時,首先應判斷是液相故障還是質譜故障。如果待測物和內標物的響應比值穩定,應首先考慮液相部分故障;如果比值較之儀器正常時有差異,此時應考慮質譜部分故障。液相系統壓力是液相部分是否正常的重要指示參數。壓力異常升高,提示液相系統存在堵塞;壓力異常降低,提示系統可能存在泄露或柱塞泵工作異常。
針對液相、質譜兩個部分故障導致的響應異常,筆者總結出以下排查方法。
液相部分故障排查方法 一、樣品、色譜柱故障排查①重新配置樣品;②更換流動相;③更換在線過濾器;④更換色譜柱。如遇故障,可首先按以上方法逐一排查。二、進樣量異常排查
①檢查是否樣品量過少。樣品量過少的情況下會導致進樣針無法正常吸取到樣品,對于樣品量少且難以獲得的,推薦使用高回收率樣品瓶;
②進樣注射器是否泄漏,詳見下文液相進樣系統泄漏測試;
③進樣三通是否泄漏;
④檢查樣品吸取速率是否設置異常。對于不同粘度的樣品可能需要設置不同的吸樣速率,Waters推薦15µL進樣針為30µL/min、30µL進樣針為120µL/min。
三、系統漏液排查思路
注:此方法僅限執行液相部分的泄漏測試
①測試柱塞泵是否正常。因液相系統的壓力和梯度均由柱塞泵提供,所以應優先測試柱塞泵是否正常;
②測試柱塞泵和進樣切換閥是否正常;
③柱塞泵、進樣切換閥、進樣針、針密封,逐段排查液相系統是否存在泄露。
針對液相的整個流路及進樣部分,以UNIFI系統為例,進行泄露測試的具體方法如下:
1、液動相流路系統泄露測試
2、在Binary Solvent Manager菜單中選中Maintain,在Maintain子菜單中單擊Leak Test,如上圖所示,設置測試壓力,選擇需要測試的柱塞泵(Pump),在Fluidics end point復選框中勾選需要測試的結束點,并確保Options復選框中勾選Prime選項。
①Fluidics end point勾選Vent valve end point測試柱塞泵是否泄漏;
②Fluidics end point勾選Column end point測試進樣切換閥是否泄漏;
③Fluidics end point勾選Include needle and seal測試進樣針、針密封是否泄漏。泄露測試應逐步進行,泵測試通過后進行切換閥測試,切換閥測試通過后再進行針和針密封的測試。
2、液相進樣系統泄露①Purge進樣注射器,觀察FTN Sample Pressure圖,如下所示:
正常的壓力圖應類似于矩形圖,壓力圖嚴重拖尾或不能穩定壓力時應檢查連接進樣注射器的管路和進樣注射器是否泄露;
②軟件測試在Sample Manager FTN菜單中選中Maintain,在Maintain子菜單中單擊Leak Test。單擊Start。Unifi軟件自動判斷否存在泄露,結果顯示為Pass/Failed。
質譜部分故障排查方法
一、方法參數異常
此項異常需檢查質譜采集方法參數是否被修改,如毛細管電壓、錐孔電壓、碰撞能量以及待測物的離子對信息。
二、儀器反饋值異常
①檢查毛細管電壓。檢查probe的線纜連接、重置質譜后再次測試儀器參數是否正常;②檢查錐孔電壓。probe的線纜連接、重置質譜后再次測試儀器參數是否正常;
③檢查源溫度。此項異常一般為加熱絲故障,更換源加熱絲即可排除故障;
④檢查脫溶劑氣溫度等參數是否被正確的應用。脫溶劑溫度如無法設置,需先排查氣體流量是否正常,氣流量不正常時先檢查儀器氣體的壓力。氣體流量正常的情況下可能是Adjust故障,需要聯系工程師處理;
⑤在工程師界面,檢查儀器T-Wave電壓反饋值是否正常。
三、Prboe異常
① 毛細管噴霧異常。如噴霧出現不連續、分叉等異常情況可以先將噴針用甲醇水溶液超聲清洗10-15min,如不能排除故障則需要更換噴針;
② Probe氣流量設置異常。如設置的參數未被正確應用,需檢查儀器所需氣體的壓力是否正常。對于Waters的TQD和TQS儀器,氮氣壓力為90-100Psi、氬氣壓力約為7Psi,壓力不足的情況下儀器設置的參數無法正確應用。
四、質譜異常
① 通過PPG調諧液直接進質譜查看儀器MS1、MS2的響應強度、以及MS1、MS2的質量軸準確性、半峰寬是否在0.6-0.8Da范圍內。質量軸偏差、半峰寬設置不合適均會導致儀器響應異常;
② 調節CE參數排查碰撞池異常。如果提高碰撞能量,MS2的響應明顯增高,則碰撞池可能被污染。通過PPG溶液調諧查看質譜的響應強度,正常狀態MS2的響應強度應在MS1的1/2-2/3之間。如果MS2響應強度明顯高于MS1,則MS1可能被污染。如果MS1、MS2響應強度均降低,響應強度的比值正常,則可能是離子源、T-Wave等被污染。此時可嘗試通過清洗離子源和T-Wave解決,離子源可以采用50%甲醇水超聲清洗,污染嚴重的情況下可以適當添加甲酸。如果添加甲酸需用超純水清洗2-3次,再用純甲醇超聲清洗。T-Wave只能使用純甲醇超聲清洗,清洗過程中需確保T-Wave不接觸量筒的底部。清洗完成后使用干燥無油的氮氣吹干離子源和T-Wave,至少吹20min。
通過上述的故障排查思路總結,可以快速找到液質聯用響應異常的原因。可根據具體原因采取相應措施,讓液質聯用儀的檢測狀態盡快恢復到正常水平。
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