GCMS仪器各参数的作用.pdfVIP

GCMS 仪器各部件的作用及影响 GCMS 仪器各参数的作用 第一篇：GC 端 1.载气的选择： 载气选择的条件：①必须是化学惰性的；②必须不干扰质谱图；③必须不干扰总离子流 的检测；④应具有使载气气流中的样品富集的某种特性。氮气除化学惰性外，不具备其他三个 条件。并且违背条件②，其电力能为 15.6 电子伏,和一般有机物电离能接近, 电离效率较高,对总 离子流有干扰。又因氮气的分子离子 m/z 28 离子较强，真空系统中残气的氮峰 m/z 28 已经不 小，而且 m/z 28、m/z 29、m/z 14 和某些化合物的特征离子重叠，接近通常质谱扫描起始质量， 会产生高的本底，不仅干扰底质量范围质谱图，对离子的相对丰度也会影响。氦气能完全满足 GC/MS 要求的四个条件。氦气的分子量小，容易被真空泵抽掉，具备富集样品的特性 （尤其 在使用分离器接口时更重要）；其次，氦的电离能 （24.6 电子伏）远高于一般有机化合物的电 离能 （10 电子伏左右），因此氦的电离效率相对低于一般有机化合物，对总离子流的干扰较小。 氦的分子离子为 m/z 4，远低于通常质谱扫描起始质量。氢气具备③以外的三个条件，因其电 离能为 15.4 电子伏，和一般有机化合物电离能接近，相对于氦气电离效率较高，对总离子流 有干扰，但是氢的分子量小，通常质谱扫描起始质量更不会从 m/z 1 开始，在一些应用中可以 和氦气交换使用。 为了维持质谱的高真空和质谱仪的洁净，GC/MS 使用的载气纯度应为 99.999% 以上的氦 气。纯度低的载气，一方面造成质谱图本底增加，噪声增高，另一方面会污染仪器。 2. 气体净化器： 可以除去载气中的水和氧气 （水和氧气会损坏色谱柱子；尤其在高温下，将会迅速导致色 谱柱的严重损坏即将色谱柱上的固定相洗脱下来造成色谱柱流失）。但是，气体净化器无法除 去不纯载气中的永久性气体 （氮、氩等）和其它低分子有机化合物杂质成分，而这些低分子有 机化合物对于质谱本底干扰很大。虽然气瓶上的标牌有杂质含量说明，但应该通过实际测定， 由采集的谱图来检验载气的纯度。如果气体净化器失效，则可能会导致在检查仪器是否漏气是 氮峰过高而造成误判。 3.进样口： 使样品气化，进样口温度过高则会使样品分解，过低则会导致样品气化不完全。 自动进样器常见故障： 1. 重现性不好：样品粘度，抽样速度，排汽泡 2. 样品残留： 增加洗针的次数(溶剂洗针，样品洗针) 3. 污染和鬼峰：彻底清洗进样针，更换进样垫和衬管 4. 注射器故障：换针 CESI-李琳 1 GCMS 仪器各部件的作用及影响 3.1 隔垫： 作用：将样品流路与外部隔开，进样针插入时，能保持系统内压，防止泄漏，避免外部空 气渗入污染系统。一般由耐高温、惰性好、气密性好的硅橡胶制成。 使用耐高温、低流失的隔垫可减少隔垫流失。经常更换隔垫可以减少样品损失。原则上， 进样数十次必须更换隔垫。否则拔出注射器时会将样品蒸气携带出来造成灵敏度下降、压力不 稳、定量精密度变差及出现鬼峰。严重的是空气会从被扎穿的小孔处泄漏。注射器穿过隔垫时， 会使隔垫的碎屑落入衬管。有的隔垫质地较脆，更容易脱落碎屑。进样时，样品中的溶剂会把 这些碎屑的甲基硅氧烷洗脱下来，通过色谱柱进入离子源电离后被质谱仪检测。特点是 “呼吸 式”出峰，峰行很尖锐，也很强。它们的质谱图几乎全部相同，其特征离子是 43 、73、207、 281 等。这些峰严重干扰正常分析。不耐高温的隔垫流失产生与碎屑相同的质谱本底。 3.2 衬管： 衬管的作用是加速样品气化、保护色谱柱，其是进样口的中心、样品在此气化。对于分 流进样方式，衬管可以帮助样品于载气均匀混合以保证有正确的分流比。正确选择衬管及经常 维护清洗，可以减少污染物造成的样品损失 （污染物对样品的吸附及样品的分解）或峰形异常。 衬管中玻璃毛的使用对分析结果的影响也很大。一般来说，分流进样时，衬管中加入适量经过 去活化处理的玻璃毛，会有助于高沸点样品的快速气化和混合；不分流进样尽量不使用玻璃毛， 以避免玻璃毛对样品的吸附 （玻璃毛的加入可以起到过滤的作用，使未被气化的样品杂质过滤 在玻璃毛上，防止其对色谱柱的污染）。玻璃毛对于高活性组分