API4000 QTRAP Operator Training

B
RF
1. 离子簇被吸引到 “B” 极. 2. RF 电压极性反转 所有的离子簇被吸引 电压极性反转, 到 ‘A’ 极. 3. RF 电压极性反转 所有的离子簇被吸引 电压极性反转, 到 ‘B’ 极. 4. RF 电压极性反转 所有的离子簇被吸引 电压极性反转, 到 ‘A’ 极. .
RF 180° phase ° shift电信号 电信号180
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API3200/API 4000 的Orifice和 Skimmer
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API4000的离子传输通道
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四极杆的示意图
检测器 稳定的离子 不稳定的离子
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API4000的扫描方式
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Q1 & Q3 扫描模式
• Q1 全扫描 (Q1 MS):
– Q1 作为单极质量分析器 – Q1 scan 主要用于确定母离子 – 单个质量扫描范围
• Q1 多离子监测 Multiple Ion (Q1 MI)
• “RF Only” 的意义 的意义:
– 没有 没有FDC; 只有 只有RF, & Rod Offset – 只是传输离子,没有分辨率 只是传输离子 没有分辨率
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四极杆原理之RF
= ions 离子簇 A
RF 180° phase shift ° 电信号180度相移 电信号 度相移
四极杆原理之FDC
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四极杆原理之ROV(IE)
• 离子能量(IE) – 影响分辨率和峰形
• 降低IE = 分辨率变好,灵敏度降低 • 提高IE = 分辨率变差,灵敏度提高 • Q1离子能量= n(Q0 - RO1);n—电荷数 – Q1 IE1 =Q0-RO1= 0.5-2eV • Q1离子能量= n(RO2 - RO3); n—电荷数 – Q3 IE3 =RO2-RO3= (1-6eV)
High Resolution (= 0.5 amu
FWHH)
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离子检测器 (Channel Electron Multiplier)
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检测器电压的调节
如果检测器电 压增加 100V,信号 至少增加 20~30%.则 需要增加检 测器电压
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Element Mass
Average mass of all natural isotopes Carbon Abundance Integer Mass 12C = 12.0000 Da 98.91% 12 13C = 13.0034 1.09%
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API4000 操作培训
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什么是液质联用(LC/MS)
• LC: 液湘色谱仪 • MS: Mass Spectrometer
一种能够生成离子,在气态中根据质荷比的 不同把它们分离并进行检测的仪器.
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Turbo V Probes
在使用时调节喷雾 针出套管1-3mm
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电喷雾(EI) - IonSpraytm
从进样口进来的样品液体被雾化气吹成雾滴, 加于喷嘴上的高压电使雾滴带电, 带电雾滴去溶剂后生成样品离子
– 集中在感兴趣离子附近的小范围 – 用于定量
• 在两种 Q1 scans模式下, Q3 处于 RF-only 模式
– Q3 传输所有的离子到检测器
• 对于Q3 scan 模式-用 Q3 替代Q1
– 对于 Q3 scans ，Q2 是离子源. 用少量的 CAD 气作碰撞聚焦 – Q3 full scan 用于校准 Q3
To Detector 去检测器
B
A
A
A B
B A
B
RF only-A rods & B rods are 180 out of phase 只加交流信号---A杆与 杆信号 杆与B杆信号 只加交流信号 杆与 强度相同,相位差 强度相同 相位差180度 度 相位差
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Orifice (DP) Curtain Gas (CUR)
TurboHeater (TEM) /Heated Gas (GS2)
TIS 工作原理同EI,不同的是TIS有辅助加热气(GS2),可加大去溶剂的速度 可用于比较大的液体流量
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大气压化学电离源 (APCI)
离子源 直流和交流控制电信号
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四极杆的原理
• 在四极杆上有三种电压
– RF – 固定频率的交流电 (1MHz on API 2000;816 Khz on API 4000; 1.2288Mhz on API 5000) – Filtering DC (FDC) – 在每组杆之间的电压差 在每组杆之间的电压差. • 用于选择离子 • 决定分辨率 决定分辨率. – Rod Offset Voltage (ROV) – 低的直流电定义了离子轴向飞行的动力. 低的直流电定义了离子轴向飞行的动力
A B A B
RF only-A rods & B rods are 180 out of phase 只加交流信号---A杆与 杆信号 杆与B杆信号 只加交流信号 杆与 强度相同,相位差 相位差180度 强度相同 相位差 度
180° phase ° shift电信号 电信号180度 度
相移
RF
B
End View后视 后视 图
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Q1 的离子能量(IE1)
• •
IE =0.5 V 分辨率好而灵敏度差
• •
IE = 2.0 V 分辨率差而灵敏度好.
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分辨率的定义
• FWHH:半峰高处的峰宽 半峰高处的峰宽 – API Resolution Specification • Unit = 0.7 (±0.1 amu FWHH) ± • High = 0.5 (±0.1 amu FWHH) ± • Low = ~1.1 (±0.1 amu FWHH) ± • Open= 3-5 amu – 在调节完分辨率后需要做质量校正
Q1 region 10 µTorr
6-8 mTorr
Curtain gas气帘气 气帘气
Atmospheric Pressure大气压 大气压
Q0, Entrance Potential (EP)入口电位 入口电位
Pressures due to Differential Pumping 气帘气档板与小孔板 有机械泵抽真空 机械泵抽真空
5.真空系统 真空系统
4. 离子检测和数据分析
检测器记录离子的信号. 然后将 信号传输到电脑绘制成色谱图.
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样品注入方式
• 连续注射 • 样品放在注射器中或静态的针内 • 用注射泵或电场引力, 样品流连续并恒定地流入离子源喷口 • 通常用于安装时调谐, 质量校正 和标准样品质谱方法的优化
LC Flow X = Solvent Molecule M = Analyte Corona Discharge Needle (NC)
Reaction with analyte molecules
Orifice (DP) Curtain Gas (CUR)
APCI 三步离子化的过程: 1. 电晕针放电使离子源内的 N2 或 O2 带电 2. N2 或 O2 转移电荷到气态溶剂分子上 3. 带电的气态溶剂分子转移电荷到气态样品上
度相移
Q0, Q2 & Stubbies always RF only. Q3 RF only if selecting in Q1. Q1 RF only if selecting in Q3
A
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离子簇在离子通道的运动模式
A极和B极上的RF交流电压及ROV直流偏置 电压使离子簇以螺旋运动的方式前进
样品在离子源内电离,带电离子 在接口内进行去溶剂,聚集,冷 却进入质量分析器
OR SK
3. 质量分析器 四极杆 质量分析器—四极杆
四极杆用于传输离子或选择母离子和子离子,.离子通过 聚焦和传输进入下一组四极杆
Q2 (LINAC) Q0 Q1 Q3
EXIT CEM
ห้องสมุดไป่ตู้DF
1. 样品注入
用液相或注射泵将样品注 入质谱.
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电喷雾 -
® TurboIonSpray
Vacuum
Coulomb Explosion Mass Analyzer
Atmospheric Pressure
Ion Spray Voltage (IS) LC Flow Nebulizing Gas (GS1) Formation of Charged Droplets Evaporation
aka: Heated Nebulizer
Vacuum
Ionization of solvent molecules Formation of clusters Heated Nebulizer (TEM)
Atmospheric Pressure
Nebulizing Gas (GS1)
Mass Analyzer
Turbo Vtm 离子源 ( API 3200, API 4000, 和 API 5000)
液体进入口 TIS or APCI 喷雾针 辅助气加热 头 喷雾针出口
垂直精密调节 旋钮
水平精密调 节旋钮
两通或三通
离子源排气口 APCI电晕针
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Turbo VTM 离子源
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四极杆原理之灵敏度和分辨率
• 灵敏度和分辨率是相互影响,相互制约的. • 分辨率差则灵敏度高 • 分辨率好则灵敏度低
Low Resolution (» 1.5-2 amu
FWHH)
Unit Resolution (= 0.7 amu
FWHH)
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Turbo VTM 离子源的APCI
•
API3200, 4000, 和5000的 离子源体是TIS 和APCI共用 TIS APCI 的,TIS和APCI的互换不用工 具,只用手就可以完成.
• 放电针位置调节钮,单手操作 即可 • 放电针一直在离子源体内
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API 3200/API 4000 仪器的接口
Orifice plate,
Curtain plate 气帘气档板 小孔板 Declustering Potential (DP) 去簇电压 Skimmer (Grounded )接地 接地 Orifice Hole小孔 小孔
• 流动注射分析 • 用手动进样器和液相泵,注入样品,由流动相带入离子源喷口 • 通常安装5ul的定量环 • 液质联用 • 用液相的泵,流速从 nL/min 到 mL/min • 样品可能是纯品或者是混合物 • 流动相带着样品经过色谱柱分离后进入质谱的离子源
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13
(12.0000)(0.9891) + (13.0034)(.011) = 12.011
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Signal(质荷比) = (MW(分子量)+N)/N (N = 电荷数)
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系统组成
2. 离子化