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仪器虐我千百遍，我待仪器如初恋——污染篇

八杯水

2013/08/03
x射线仪器

液质联用（LCMS）

背景介绍：楼主是一个小药企里的一名小小的药化分析员，平常负责的主要就是LCMS的测试，面对的是五颜六色、千奇百怪的样品，绝大多数是初步的反应液和中间产物。于是，发生被虐的测试故障就在所难免了，下面就说说伤我伤得最重的两次仪器污染故障：
首介绍“初恋”：它是一台安捷伦6120B单四极杆的LCMS，楼主从没有因为它只是简单的单四极杆而怠慢过它，每天测试结束后会整个冲洗系统；每周五的下午会提前结束测试清洗离子源。发现有莫名其妙的背景或是可疑污染时会规范清洗毛细管。从去年10月购入仪器到今年的3月底共测试近4000份样品，一直相安无事倒也欣慰。可是，从4月初开始，仪器频繁地被严重污染，整得楼主都快崩溃了！！
第一虐——发生于2013.04.07：一样品中含有不明合成色素（事后合成同事才告知所送样品中含有合成色素）导致该色谱柱（Agilent ZORBAX C18，4.6*50mm，1.8um）差点挂掉，当时还上论坛求助过。先上罪魁祸首的测试结果图：
注意看：254nm下从1min一直到测试结束的5min直接就是一个令人发指的大平头峰，对应的地方在TIC图上就是一条响应为0的直线！！楼主回来一看：糟了，摊上大事了！赶紧走一针不进样的空白针（分流不进MS），结果如下：

接下来就开始了漫长的冲洗过程：
2013.04.07楼主联想起以前测食用色素是用醋酸铵水溶液/甲醇走流动相的，所以就以A（20MMNH4AC）/B（甲醇）冲洗，冲了一晚上发现毫无改善.
2013.04.08号用乙腈冲了一天效果也不好。看来这个色素是相当地顽固，有资料说可以尝试用EDTA络合带走色素。
2013.04.09按照资料操作用20mmol/L的乙二胺四乙酸二钠溶液冲洗系统（不连MS）一整天。
2013.04.10异丙醇继续冲洗——

第N次异丙醇冲洗——2013.04.18，终于大平头消失了，楼主看到希望了！但是仔细看，MS的4min处还有一小段是响应为0的直线：

好吧，那再加把火继续……最后一次的异丙醇冲洗——2013.04.18：

终于OK了！收拾收拾，换上流动相，洗洗离子源，继续踏上测试的大道……有了这一次的惨痛经历，每次合成同事送样来的时候，楼主都要不厌其烦地确认有没有吸附性特别强的不明物，比如色素之类的东东……问多了搞得送样人都有点紧张了，伤不起啊！
第二虐——发生于2013.07.26，色谱柱为Agilent Extend C18，4.6*50mm，1.8um，原始污染图如下：

乍一看，和第一次的污染情况极其相似，都是响应很高的平头峰，出峰时间晚且抑制MS响应。不同的是点击基线会出现一系列相差22 Da or 44Da的簇峰：
询问送样人是不是送了异常样品或是样品异常处理过，送样人肯定地答复：只是平常样，并且是用色谱甲醇规范配样的！在没有污染源的参考信息下，只好先用流动相冲洗着，依然是甲醇-乙腈-异丙醇轮番上阵，但是效果甚微！
无奈把污染样品送去测了核磁，希望可以获得一些结构信息：
NMR-H谱：中间含有一定量的乙酸乙酯和大量的未知杂质，未知杂质的质子化学位移在3.5附近说明带有氧或其他活性原子。
NMR-C谱：无苯环碳，1个羰基碳，其余均为烷基碳。

结合LCMS和NMR谱图得到污染物有以下特点：成分不单一，吸附性强，可能含有低极性的长链醇类或醚类（有资料显示MS相差44Da的可能为聚乙二醇）。
2013.08.03在参考了部分资料后决定对液相系统进行彻底酸洗，同时对MS系统进行报修。液相部分酸洗的操作步骤如下：
1、取下色谱柱，接上两通。
2、用甲醇彻底冲洗系统，以等比例方式通过泵的所有管路。
3、用水彻底冲洗系统，以等比例方式通过泵的所有管路。
4、以等比例方式通过泵的所有管路导入30％磷酸水溶液（v/v）。以1mL/min流速冲洗大约两个小时。在冲洗期间活动所有的阀，包括：参比阀、进样阀及旁路阀等等。
5、用水彻底冲洗所有管路和系统。
6、返回到甲醇冲洗至平衡稳定。
酸性过后，大平头峰基本消失，但是MS仍然存在相差22 Da or 44Da的簇峰。2013.08.14工程师上门对MS进行清洗维修：
1、清洗离子源+毛细管前后盖+透镜+八级杆——先用无纺布沾异丙醇仔细擦洗上述各部件，然后置于干净烧杯加异丙醇超声清洗3次。注：擦洗过程中会有滑溜溜的感觉，就像搓肥皂水一样。
2、清洗毛细管——1%的Alconox清洗剂溶液超声清洗3次，每次15min；去离子水超声清洗3次，每次15min。

3、安装上述清洗好的部件，抽真空待仪器稳定后进行调谐。调谐可以通过，但是m/z在100-350有较多丰度高的杂峰离子。（第一次调谐忘记把打印机设置为PDF打印机）
4、测试一针空白样，MS图如下：
由上面2幅图看出，MS系统并没有彻底清洗干净。于是，重新卸掉真空，取下四级杆和打拿极依次进行清洗：
5.清洗四级杆——以异丙醇由上而下反复淋洗四级杆
6.清洗打拿极——置于干净烧杯加异丙醇超声清洗3次(注意异丙醇只需浸泡打拿极主体，液面不要接触到绿色和橙色等接头部位)。
到这一步，我和工程师感觉在我们的能力范围内已经尽力了，接下来就看结果了。抽真空，调谐：

100-350的杂峰离子明显减少！上标品进行验收……
紫外——大平头峰消失

质谱——簇峰消失

终于大功告成！
小结
经过一年多的LCMS化药测试，总结一下在可控的范围内，减少污染可以从以下几点着手：
1、样品——杜绝含有强酸、强碱、强吸附性化合物（如色素）、金属离子、不挥发性盐以及三乙胺等……
2、配样过程——选用高纯度的色谱级试剂（如HPLC级别的甲醇、乙腈）；避免接触塑料类的容器（以免增塑剂溶出）；选用高质量的滤膜（有些滤膜易破或少部分溶于有机溶剂）等。
3、进样瓶——有条件的使用一次性进样瓶或衬管，如需清洗必须使用甲醇或乙醇超声清洗，严禁使用表面活性清洗剂！
4、流动相——选用高品质的流动相，经过对比，我们实验室发现屈臣氏的去离子水和飞世尔的色谱甲醇乙腈效果比较好，甲酸用的是Fluka的MS级别的。
5、色谱柱——及时冲洗，尽量做到色谱柱专用。
6、维护——定期对仪器进行检查、维护。
如果真的不幸还是被污染了，首先要查明污染来源和污染物的性质，然后有针对性地尽最大努力来挽救了……
最后祝各位版友好运，在仪器测试的康庄大道上永不被虐！

精
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分
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sukiliang

第1楼2013/08/03

well，题目名字我喜欢，仪器虐我千百遍，我待仪器如初恋！

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八杯水

第2楼2013/08/03

必须初恋啊，不伺候好它这日子怎么混啊，虽然题目那啥了一点，但却是我的真实感受啊！不说了，说多了都是泪啊
sukiliang(sukiliang) 发表:well，题目名字我喜欢，仪器虐我千百遍，我待仪器如初恋！

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透明

第3楼2013/08/03

换个柱子嘛~

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qq250083771

第4楼2013/08/03

应助达人

哈哈哈图文并茂

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八杯水

第5楼2013/08/03

说起换柱子就更伤心了，当初就是草率换了另外一根柱子，结果新换的柱子也中招了，后来证明，这些污染物不光是吸附在柱子上，整个LC系统都有。
透明(zsj201204) 发表:换个柱子嘛~

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透明

第6楼2013/08/03

一般双通道，你就一个通道备用呗~
八杯水(djj85411) 发表:说起换柱子就更伤心了，当初就是草率换了另外一根柱子，结果新换的柱子也中招了，后来证明，这些污染物不光是吸附在柱子上，整个LC系统都有。

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八杯水

第7楼2013/08/03

我们配的是个二元泵，平常的方法是A、B两相走梯度洗脱的，所以没有备用的通道。感觉污染主要集中在进样针至色谱柱这一块，另外处理这种特殊污染情况的经验不足啊！
透明(zsj201204) 发表:一般双通道，你就一个通道备用呗~

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zhw19811005

第8楼2013/08/03

期待楼主精彩继续

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zyl3367898

第9楼2013/08/03

应助达人

每天上班下班都要对仪器说：好好干，宝贝。

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tang566

第10楼2013/08/04

应助达人

知道样品主要成份，对于仪器分析人员来说，设置方法有必要性。
请问，冲洗这根柱子，从10号到18号一直在用异丙醇冲洗吗？

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