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“稻”了又“倒”

  • 罗亚檀香
    2021/11/09
  • 私聊

气质联用(GCMS)

  • 稻”了又“倒”

    1. 故障描述:

    愉快的国庆长假结束,节后开机前如常做了简单维护后(包括除尘,清洗进样针,擦拭进样口,更换隔垫,添加泵油--我们的机械泵一直都在漏油),正常开机,抽真空过夜。

    次日,按常规灯丝交替使用,由2号灯丝换用1号灯丝,调谐OK,编写好序列,分析样板,一切如常

    读谱时,傻了眼,峰型非常糟糕,有好多峰的顶部呈稻草状,如下图




    上图红圈部分,放大得到如下两图:


    再看连仪器空白也是一路高歌亢进,基线起起落落,呈剧齿状。


    纳闷了,节前关机时,仪器还好好的!当时分析的样板,谱图很正常。关机前的最后一针溶剂空白(所有均为scan扫描)如下:


    这开机前我也没有做什么特别的维护呀。可问题就是来了,没办法只能排查。


    2. 故障排查

    分析:出现这种情况,应与色谱关系较大,鉴于进样口在开机前刚擦拭过,隔垫也换了,那就先更换衬管,试试看吧。


    1.更换衬管后进乙醇空白,如下图:基线的剧齿状无改善,说明不是衬管的问题。



    2. 停机切割进样口和MS端柱子虽然我的柱子是今年年初刚用的,但还是怀疑是不是柱两端有残留。

    本想看看分流平板是不是脏了,无奈,使出吃奶的劲也没拧松,想着我们的分流平板是年初刚换的,正常不会这么快脏,上一块分流平板用了好几年呢。于是直接将柱两端割掉10CM左右。装回,抽真空。调谐OK,但基线依旧呈剧齿状。心塞呀!


    这样的基线也试着分析了样板,发现:分流比大的方法,峰型正常,没影响,但分流比小的方法,组分含量高的依旧呈稻草峰状。

    VS

    百思不得其解,这两个方法,节前出峰都很正常,现在分流比小时,一遇到含量高的就稻草峰。而我们的香精分析有不少原料是微量的,不可能设置100:1的分流比,那样很多东西都吹没了。


    3.论坛求助-老化色谱柱


    总结有两点:色谱柱和质谱都要看。

    调谐报告正常如下:

    经深蓝老师提醒,我决定老化一下色谱柱,因为我觉得我的柱子是没有问题的,今年年初才买的,而且是正常使用,还不到10个月,不应该是柱效的问题。


    于是又停机,不连MS,老化两小时调谐OK,走溶剂空白,基线有所改善,如下图:


    满怀期待地分析样板!

    结果:含量高的原料峰顶依旧稻草峰严重。如下图:




    隔垫换了,衬管换了,柱子割了老化了,调谐也正常,还是无法像节前那样,那会不会是载气出了问题呢?!?

    现在的载气3.2MPA,我们一般都用到2MPA左右才换气,载气供应商一直没有换过应该不会有问题呀!

    但我还是调出了仪器空白和溶剂空白,看到现在有时44离子时高是低,如下图,扫描范围是29-500。当时想看看载气是不是有问题,于是我将溶剂空白和仪器空白方法里的扫描范围改成了:15-500。



    32丰度2500



    44丰度22000



    32丰度2500

    没看出个所以然,求指教

    4.微信小程序求助安捷伦广州王**工程师

    王工叫我做这几件事

    1)色谱图拍照,把纵坐标也都拍进来



    2)提取一个峰顶点的质谱图



    3)提取一个溶剂空白的基线质谱图



    4)用的是什么柱

    DB-5MS UI 柱60米长

    问完这些后,王工说,峰顶稻草一般跟GC关系大,鉴于我对进样口做过的一系列维护,他说很有可能是柱效不行,但听我说是今年才开始用的新柱后着重问了我怎么老化柱子的。

    听到我说在高温300度保持半小时后,他说,时间太短了。叫我按他的方法进行老化:

    从40度开始以3度/分升到300度保持3小时,后以10度/分降到40度,再以3度/分升到300度保持3小时。MS不用关,这边做老化的同时,MS那边做烘烤,老化多长时间,烘烤就多长时间。而且烘烤时,流量由平时的1ML/MIN改为1.5ML/MIN,加大流量,将脏东西快速抽出去。因为我们的柱子比较长,所以高温保持要久一点。老化通过GC面板操作。而烘烤通过工作站进行。

    我特别提到我们的载气现在只到3MPA多一点点,王工说那就先换载气,有可能载气到比较下面了,瓶底有脏东西影响谱图。他说一般建议用3MPA左右就更换载气。要不太脏了,影响仪器。对于我溶剂空白里出现的44,应该是柱流失,不是CO2。

    DB-5柱的柱流失离子有以下这些:

    44;96;133;191;207;253;281;331;355;429



    王工给到的总体方案是:先换气,如无改善,则进行老化,老化了还是不行,洗离子源。

    5.切换灯丝

    新载气一时半会也到不了,还有样板等着分析,而备用柱我们也没有。实在没招了,我准备将灯丝从1号回节前的2号,试试看有没有用。虽然我觉得不可行。但别无他法,不能干等着。于是我切换灯丝,调谐后进溶剂空白。

    结果:又傻了眼了,我的天呀,居然出现了倒峰,谱图如下:



    看到这个我真是蒙了,使用GCMS以来,第一次遇到倒峰!!

    遍整个论坛上只看到一个倒峰的贴子,最后对方将柱子老化了一个晚上解决了。但我现在不具备这样的条件!我不太敢用现在余下的我认为质量不佳的载气老化柱子。那还得想别的办法。据说出现倒峰也有可能是柱子被堵或柱子中间残裂,还有也要看使用的氦气气源是否正确?

    查看进样口压力正常,那应该不会是堵了或断了。而且我切割柱子时还是很小心的。氦气肯定是没错,只是现在用到所剩不多。

    不理了,先走个样板看看会不会也出倒峰再说。于是进样分析,神奇的事情发生了:香精样品居然峰形正常了,无峰,无稻草峰。

    难道是溶剂出问题了?!换了个正己烷走溶剂空白看看,OH,My God也一样倒峰,扫描范围是15-500。



    后将溶剂空白的扫描围改为:29-500,基线正常,无倒峰,无剧齿状。

    但以前也有溶剂空白扫描范围为15-500的,不会出倒峰,还是怀疑跟载气有点关系。只能等新载气到后,再做测试验证。至此,仪器可正常分析。

    三.新载气到后,做了测试验证工作,结果如下表所示



    下附现在溶剂空白谱图:



    同香精样板的谱图对比,如下图:



    四.结论:

    纵观整个过程,此次故障主要:

    1.灯丝有关,两根灯丝都已使用2年多了,推测是1#灯丝能量不足,电离效率低,电离不均匀,致使含量高的峰顶稻草状。

    2.扫描质量数不要过低,如果质量数,如:从15开始采集,水和氮气都会有影响,如果采集的目标物不牵扯到这两个物质的最好高些开始,如果一定要测这么低的质量数,那应该对气体的纯度要求比较高,就是对氦气的要求比较高,比如说平底的氦气不干净,就会出现这种情况。

    每一次故障的处理都是一种学习与提升,此分享真实反应当时的处理过程。如有不妥,欢迎大家交流指正。
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  • crystal1011

    第1楼2021/11/10

    所以灯丝我们都是3个月替换一次。载气影响调谐很大。

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  • 罗亚檀香

    第2楼2021/11/10

    老师,您好!您是指1号灯丝用3个月,换2号灯丝用3个月吗?我们的l个月替换一次。

    crystal1011(v3253514) 发表:所以灯丝我们都是3个月替换一次。载气影响调谐很大。

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  • xx_dxd_xx

    第3楼2021/11/10

    我觉得灯丝不应该频繁切换。如果定期切换,相当于两根灯丝损耗基本相同,就容易出现两根间隔不久都不行了。

    我认为比较合理的是一直用第一根,到烧断或者能量不行的时候切换到第二根,用到样品不多有空闲的时候尽快更换第一根灯丝。然后后面一直用第二根直到不行。然后如前面一样循环操作。这样的好处是遇到一根灯丝坏了可以用第二根备用的,撑到有空闲再停机换新灯丝。

    罗亚檀香(v2970225) 发表:老师,您好!您是指1号灯丝用3个月,换2号灯丝用3个月吗?我们的l个月替换一次。

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  • 罗亚檀香

    第4楼2021/11/17

    感谢老师的分享!这也是一种做法。

    我看到在安的微学堂里“使用气质的若干个好习惯:在使用EI源时,请交替使用灯丝,让仪器性能更稳定。”说是这样可以保证仪器灵敏度和延长电子倍增器的寿命。

    原因大抵是:
    两根灯丝都是好的时候,每根灯丝加了-70V的电压,EI源电离室形成负电场,当使用1#灯丝时,带-70V的电子会垂直运动,接近2#灯丝时,由于2#灯丝上也带有-70V的电压,同性相斥,电子受到灯丝2#的排斥,折返向上运动,再排斥,如此往返约8次,这样能显著增加电子与样品分子的碰撞机率,所形成的离子就会越多,保证了灵敏度。如果其中一根灯丝断了,就无法加上-70V的电压,电子运动到2#灯丝时,因为没有排斥力的作用,无法做往返运动,直接被真空抽走,电子相当于只做了一次运动。碰撞机率下降,产生离子数少,灵敏度下降。在调谐时,仪器为了保证灵敏度,会将EM 电压调高,如果长期这样,最后影响到电子倍增器的寿命。

    如果交替使用,两根灯丝寿命差不多,这种状态不会维持太久。

    crystal1011(v3253514) 发表:所以灯丝我们都是3个月替换一次。载气影响调谐很大。

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