Chapter12+Waters_LC-MS_日常维护参考手册
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©2012 Waters Corporation
数据系统
34
确认原因分类（II）
确认注入
– 直接连接注射器与Probe，输送标准 品（校正品等） – 确认MS单体的峰值
o
Probe
强度
o
稳定性
注射泵
Quattro Premier XE
©2012 Waters Corporation 35
故障应对
色谱柱 UV检测器
Probe
离子源
分析器
检测器
真空
如在UV检测器结果中可见到峰值， 但在MS结果中无峰值 故障在MS侧
©2012 Waters Corporation
数据系统
33
确认原因分类（I）LC侧的问题
色谱柱 UV检测器
Probe
离子源
分析器
检测器
真空
UV检测器与MS的结果中均未见峰值 故障在LC侧 （未注射样本？）
防止不锈钢毛细管堵塞的注意要点
– 分析后输送流动相（有机溶剂），清洗不锈钢毛细管的内部。 – 为防止不锈钢毛细管内部发生堵塞，不可使用无挥发性的缓冲剂。
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16
Probe的维护
不锈钢毛细管的更换
Probe 探头的更换
– 喷雾气体（喷雾样本的气体）不稳定
©2012 Waters Corporation
11
自动采样机的维护
自动进样器的维护
– 进样针的更换
o
进样针的材质不同，吸附度也不同。
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12
MS各部分的功能
MS
– Probe
o
样本离子化后喷雾
– 离子源
o
将喷雾样本（离子）导入MS内部（分析器、检测器）
o
通过MRM测定与SIR（SIM）检测时，仅通过特定的样本。
– 衍生离子的生成（MS/MS）
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21
质量分离部（分析器）的注意要点
确认真空度
– 确认分析器与碰撞室的真空度
o
通过每日确认，明确仪器的环境条件 。
仪器周围的温度
– 温度变化引起的质量轴偏离
更详细的维护程序可以在操作员手册中找到
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39
灵敏度低下：质量轴的偏差
监测离子 100 %
50 %
12 % 0% 609 610 m/z
质量轴发生偏差会引起灵敏度低下 本次测试中，出现了约1/8（12%透过率/100透过率）灵敏度低下
©2012 Waters Corporation 40
– 碎片整理
– 检查剩余空间 – 定期重新启动
o
通过将内存区域导入闪存，实现数据系统的稳定 。
– 室温会影响通讯稳定性
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28
熟练使用LC/MS的方法：内容
日常维护的相关事项
故障对应
稳定检测的要求
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Chapter 12 LC/MS日常维护
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1
LC/MS的故障
©2012 Waters Corporation
2
熟练使用LC/MS的条件
熟练使用LC/MS的条件
– 保持仪器环境条件处于良好状态 – 减少故障 – 发生故障时，能妥善处理
日常维护非常重要
o o o
特别要注意短时间内急剧的温度变化 最佳工作温度19-22度 1.5hr温度波动不超过2度。
©2012 Waters Corporation
22
质量分离部（分析器）的维护
校准
– 必须定期进行质量轴的修正（校准）
o o
抽真空后 每6个月
*一般象TOF-MS那样检测精密质量的MS，其校准的频度也会相应增高。（与四 极杆MS（四极杆质谱仪）相比）
29
面对故障时...
首先，初步点检项目
– 确认已选择的方法 – 确认流动相•样本的配置方法 – 确认流动相的调整日期
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30
故障发生在LC？还是MS？
LC/MS发生故障时，区分故障原因在于LC侧还是MS侧，可有助于 更快地恢复故障。
LC
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灵敏度低下
灵敏度低下
LC侧
MS侧
离子源污染
流动相污染 灵敏度低下 确认注入量 质量轴偏差 真空度 确认喷雾
附着离子
分辨率过高
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41
灵敏度低下（真空度）
真空状态不佳时
Ｍ
+
©2012 Waters Corporation
42
灵敏度（真空度）
真空状态良好时
©2012 Waters Corporation
17
离子源的功能
离子源
– 离子化的样本经过离子源，进入质量分离部。
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18
离子源的注意要点
离子源是易受污染的部分
– 注射样本时，仅注射作业就会导致离子源的污染。 也就是说，防止离子源受污染的工作很重要。
需要实施哪些维护？ 有哪些复杂的操作？
LC/MS看上去很复杂，但如果可以区分每个功能模块，并理解其功能要点， 那就不复杂了。
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5
熟练使用LC/MS的方法：内容
日常维护的相关事项
故障对应
稳定检测的条件
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MS
31
确认原因分类（1）
连接UV检测器进行检测
– 为了用UV检测器确认，需准备高浓度样本
UV检测器的结果是否正常？ （UV可明确显示峰值，UV检测结果稳定） YES NO
问题在MS侧 （LC没有问题）
问题在LC侧
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32
确认原因分类（I）MS侧的问题
防止离子源受污染的工作
– 不可注射极高浓度的样本(<1ppm, XevoTQ/TQs <100ppb) – 使用切换阀，仅将检测样本导入离子源 。
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19
离子源的维护
离子源（样本锥孔<口>）的定期超声波清洗
– 参照检测样本的性质，选择能够充分溶解的溶剂
37
灵敏度低下：离子源污染
当发现不是由于样品或LC部分造成信号强度显著下降时,清洗取样锥孔和锥孔气锥 孔 离子源块上有一个真空隔离阀,可以用来在不放空系统的前提下清洗取样锥孔 如果清洗取样锥孔和锥孔气锥孔不能提高信号灵敏度,就还需要清洗萃取锥孔,离 子透镜及离子源块
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– 准确注射检测样本
检测器 色谱柱恒温箱 样品管理器 自动进样器 泵
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8
泵机的注意要点
泵
– 确认压力
o
确认⊿压力（确认压力的变动值） • 如压力发生变动，则基线与保留时间会出错
– 确认流动相
o
使用符合HPLC 要求等级与LC/MS 要求等级的流动相 • 避免使用无挥发性的缓冲剂（磷酸缓冲剂等） 流动相排气 定期更换流动相 • 保持使用新鲜的水 • 更换时，泵的各管路残留溶剂不应继续使用 。
o
如有多个检测样本，可选择水/乙腈/甲醇/异丙醇。
– 可能有些样本锥孔（口）的表面覆盖有绝缘膜，因此不能用超声波清洗，而 必须使用专用细颗粒磨砂纸
o
研磨时，需注意避免压坏样本锥孔等孔洞。
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20
质量分析器的功能
质量分析器
– 依据m/z分离离子化的样本
38
灵敏度低下：确认喷雾
ESI探头毛细管堵塞，喷雾可能不稳定。 毛细管从probe tip出来的长短也很重要。一般0.5mm ESI毛细管污染，会造成信号灵敏度下降。 不锈钢毛细管应该在以下情况更换: – 信号强度显著降低或 – 无信号,同时伴随反压升高,而反压升高不是由于液相部分造成的. 也可以将毛细管反冲,清除堵塞 毛细管末端相接的两通也可能堵塞，需要清洗或更换。
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15
Probe的注意要点
确认喷雾
– 通过气流的流动状态，仔细确认Probe前端的喷雾 。 o 是否向正前方喷雾 o 是否有堵塞（喷雾是否有断断续续的现象） *难以确认喷雾状态时，可借助手电筒等确认。
确认压力
– 与通常分析时的压力比较 o 如拆下Probe的线管后出现压力下降，则应存在不锈钢毛细管的堵塞。
– 叶端密封
o
更换叶端密封（每6个月至1年一次）
– 震气
o
防止碎屑在泵中沉积（每日）
*无油涡旋泵不代表无需维护。
XDS35i (EDWARDS)
©2012 Waters Corporation 26
氮气发生仪器的维护
依照运转时间进行的维护
– 更换过滤器 *生产商不同，维护的内容也不同。详细内容请确认附带的操作手册。
o o
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9
泵机的维护
源自文库泵的维护
–
o
LC系统的清洗 拆卸色谱柱， 按水/乙腈/甲醇/异丙醇 = 1:1:1:1 的比例输送液体（添加 乙酸使最终浓度为0.2%，可提高清洗效果） 清洗后，用水/甲醇（乙腈）= 1:1的比例充分清洗。
o
＊使用符合HPLC 要求等级与LC/MS 要求等级的溶剂
设置环境
– 氮气发生仪器周围必须保留一定的空间 – 由于其属于高产热的设备，因此必须注意周围的温度 – 尘埃（尘埃导致仪器内部温度上升）
N2 Supplier Model 24S (仪表自动化系统）
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数据系统的维护
数据系统
– 定期备份
o
硬盘可能会在某天突然崩溃。因此必须定期备份重要的数据。
灵敏度低下
不出峰
重现性不良 交叉污染 质量轴偏差
©2012 Waters Corporation
36
灵敏度低下
灵敏度低下
LC侧
MS侧
离子源污染
流动相污染 灵敏度低下 确认注入量 质量轴偏差 质量轴偏差 确认喷雾
真空度 附着离子
分辨率过高
©2012 Waters Corporation
清洗溶剂时避免流至MS侧。（可能会造成MS侧的污染）
完整的Acquity UPLC清洗过程参考Chapter13, UPLC系统使用与故障排除
©2012 Waters Corporation
10
自动采样机的注意要点
自动进样器
– 延迟
o
选择合适的针阀清洗溶剂 • 清洗溶剂可充分溶解样本物质
• 清洗溶剂与样本极性相符
Ｍ
+
©2012 Waters Corporation
43
灵敏度低下
灵敏度低下
LC侧
MS侧
离子源污染
流动相污染 灵敏度低下 确认注入量 质量轴偏差 真空度 附着离子 付加イオン 分辨率过高 确认喷雾
©2012 Waters Corporation
©2012 Waters Corporation
23
MS附属设备的功能
MS附属设备
– 真空泵（回转泵，涡旋泵）
o
维持仪器真空
– 氮气发生仪器
o
提供样本喷雾所必需的氮气
– 数据系统（Software）
o
控制LC/MS系统
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24
机械泵的维护
回转泵
– 分析器
o
依据m/z分离离子
– 检测器
o
检测离子
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13
MS各部分的功能
色谱柱
Probe
离子源
分析器
检测器
真空
数据系统
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14
Probe的功能
Probe
– 对输送的流动相与样本施加高电压，进行离子化 。 – 将流动相与样本转换为细微的液滴，并进行喷雾。
– 润滑油
o o
确认润滑油量（有无漏油）、颜色 确认泵机的声音
o
更换润滑油（每6个月至1年一次）
– 过滤器（油雾滤芯· 齿形过滤器）
o
定期更换过滤器（每6个月至1年一次）
– 震气
o
将包括油的水分等物质排出至泵机外（每周一次）
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25
无油涡旋泵的维护
无油涡旋泵
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3
什么是维护
什么是维护？
– 确保仪器持续正常运作的保养、点检作业
o
仪器的环境条件保持最佳状态。同时，为防患于未然，避免发生故障，
建议客户实施的日常维护
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4
建议客户实施的维护
LC/MS需要注意哪些要点？
6
LC/MS系统的日常维护
LC/MS系统
– HPLC o 泵 o 自动进样器 – MS o 离子源 o Probe o 分析器 – 附属设备 o 真空泵（回转泵、涡旋泵） o 氮气发生仪器 o 数据系统
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7
LC各模块的功能
泵
– 稳定输送流动相
自动进样器
数据系统
34
确认原因分类（II）
确认注入
– 直接连接注射器与Probe，输送标准 品（校正品等） – 确认MS单体的峰值
o
Probe
强度
o
稳定性
注射泵
Quattro Premier XE
©2012 Waters Corporation 35
故障应对
色谱柱 UV检测器
Probe
离子源
分析器
检测器
真空
如在UV检测器结果中可见到峰值， 但在MS结果中无峰值 故障在MS侧
©2012 Waters Corporation
数据系统
33
确认原因分类（I）LC侧的问题
色谱柱 UV检测器
Probe
离子源
分析器
检测器
真空
UV检测器与MS的结果中均未见峰值 故障在LC侧 （未注射样本？）
防止不锈钢毛细管堵塞的注意要点
– 分析后输送流动相（有机溶剂），清洗不锈钢毛细管的内部。 – 为防止不锈钢毛细管内部发生堵塞，不可使用无挥发性的缓冲剂。
©2012 Waters Corporation
16
Probe的维护
不锈钢毛细管的更换
Probe 探头的更换
– 喷雾气体（喷雾样本的气体）不稳定
©2012 Waters Corporation
11
自动采样机的维护
自动进样器的维护
– 进样针的更换
o
进样针的材质不同，吸附度也不同。
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12
MS各部分的功能
MS
– Probe
o
样本离子化后喷雾
– 离子源
o
将喷雾样本（离子）导入MS内部（分析器、检测器）
o
通过MRM测定与SIR（SIM）检测时，仅通过特定的样本。
– 衍生离子的生成（MS/MS）
©2012 Waters Corporation
21
质量分离部（分析器）的注意要点
确认真空度
– 确认分析器与碰撞室的真空度
o
通过每日确认，明确仪器的环境条件 。
仪器周围的温度
– 温度变化引起的质量轴偏离
更详细的维护程序可以在操作员手册中找到
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39
灵敏度低下：质量轴的偏差
监测离子 100 %
50 %
12 % 0% 609 610 m/z
质量轴发生偏差会引起灵敏度低下 本次测试中，出现了约1/8（12%透过率/100透过率）灵敏度低下
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– 碎片整理
– 检查剩余空间 – 定期重新启动
o
通过将内存区域导入闪存，实现数据系统的稳定 。
– 室温会影响通讯稳定性
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28
熟练使用LC/MS的方法：内容
日常维护的相关事项
故障对应
稳定检测的要求
©2012 Waters Corporation
Chapter 12 LC/MS日常维护
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1
LC/MS的故障
©2012 Waters Corporation
2
熟练使用LC/MS的条件
熟练使用LC/MS的条件
– 保持仪器环境条件处于良好状态 – 减少故障 – 发生故障时，能妥善处理
日常维护非常重要
o o o
特别要注意短时间内急剧的温度变化 最佳工作温度19-22度 1.5hr温度波动不超过2度。
©2012 Waters Corporation
22
质量分离部（分析器）的维护
校准
– 必须定期进行质量轴的修正（校准）
o o
抽真空后 每6个月
*一般象TOF-MS那样检测精密质量的MS，其校准的频度也会相应增高。（与四 极杆MS（四极杆质谱仪）相比）
29
面对故障时...
首先，初步点检项目
– 确认已选择的方法 – 确认流动相•样本的配置方法 – 确认流动相的调整日期
©2012 Waters Corporation
30
故障发生在LC？还是MS？
LC/MS发生故障时，区分故障原因在于LC侧还是MS侧，可有助于 更快地恢复故障。
LC
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灵敏度低下
灵敏度低下
LC侧
MS侧
离子源污染
流动相污染 灵敏度低下 确认注入量 质量轴偏差 真空度 确认喷雾
附着离子
分辨率过高
©2012 Waters Corporation
41
灵敏度低下（真空度）
真空状态不佳时
Ｍ
+
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42
灵敏度（真空度）
真空状态良好时
©2012 Waters Corporation
17
离子源的功能
离子源
– 离子化的样本经过离子源，进入质量分离部。
©2012 Waters Corporation
18
离子源的注意要点
离子源是易受污染的部分
– 注射样本时，仅注射作业就会导致离子源的污染。 也就是说，防止离子源受污染的工作很重要。
需要实施哪些维护？ 有哪些复杂的操作？
LC/MS看上去很复杂，但如果可以区分每个功能模块，并理解其功能要点， 那就不复杂了。
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5
熟练使用LC/MS的方法：内容
日常维护的相关事项
故障对应
稳定检测的条件
©2012 Waters Corporation
MS
31
确认原因分类（1）
连接UV检测器进行检测
– 为了用UV检测器确认，需准备高浓度样本
UV检测器的结果是否正常？ （UV可明确显示峰值，UV检测结果稳定） YES NO
问题在MS侧 （LC没有问题）
问题在LC侧
©2012 Waters Corporation
32
确认原因分类（I）MS侧的问题
防止离子源受污染的工作
– 不可注射极高浓度的样本(<1ppm, XevoTQ/TQs <100ppb) – 使用切换阀，仅将检测样本导入离子源 。
©2012 Waters Corporation
19
离子源的维护
离子源（样本锥孔<口>）的定期超声波清洗
– 参照检测样本的性质，选择能够充分溶解的溶剂
37
灵敏度低下：离子源污染
当发现不是由于样品或LC部分造成信号强度显著下降时,清洗取样锥孔和锥孔气锥 孔 离子源块上有一个真空隔离阀,可以用来在不放空系统的前提下清洗取样锥孔 如果清洗取样锥孔和锥孔气锥孔不能提高信号灵敏度,就还需要清洗萃取锥孔,离 子透镜及离子源块
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– 准确注射检测样本
检测器 色谱柱恒温箱 样品管理器 自动进样器 泵
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8
泵机的注意要点
泵
– 确认压力
o
确认⊿压力（确认压力的变动值） • 如压力发生变动，则基线与保留时间会出错
– 确认流动相
o
使用符合HPLC 要求等级与LC/MS 要求等级的流动相 • 避免使用无挥发性的缓冲剂（磷酸缓冲剂等） 流动相排气 定期更换流动相 • 保持使用新鲜的水 • 更换时，泵的各管路残留溶剂不应继续使用 。
o
如有多个检测样本，可选择水/乙腈/甲醇/异丙醇。
– 可能有些样本锥孔（口）的表面覆盖有绝缘膜，因此不能用超声波清洗，而 必须使用专用细颗粒磨砂纸
o
研磨时，需注意避免压坏样本锥孔等孔洞。
©2012 Waters Corporation
20
质量分析器的功能
质量分析器
– 依据m/z分离离子化的样本
38
灵敏度低下：确认喷雾
ESI探头毛细管堵塞，喷雾可能不稳定。 毛细管从probe tip出来的长短也很重要。一般0.5mm ESI毛细管污染，会造成信号灵敏度下降。 不锈钢毛细管应该在以下情况更换: – 信号强度显著降低或 – 无信号,同时伴随反压升高,而反压升高不是由于液相部分造成的. 也可以将毛细管反冲,清除堵塞 毛细管末端相接的两通也可能堵塞，需要清洗或更换。
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15
Probe的注意要点
确认喷雾
– 通过气流的流动状态，仔细确认Probe前端的喷雾 。 o 是否向正前方喷雾 o 是否有堵塞（喷雾是否有断断续续的现象） *难以确认喷雾状态时，可借助手电筒等确认。
确认压力
– 与通常分析时的压力比较 o 如拆下Probe的线管后出现压力下降，则应存在不锈钢毛细管的堵塞。
– 叶端密封
o
更换叶端密封（每6个月至1年一次）
– 震气
o
防止碎屑在泵中沉积（每日）
*无油涡旋泵不代表无需维护。
XDS35i (EDWARDS)
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氮气发生仪器的维护
依照运转时间进行的维护
– 更换过滤器 *生产商不同，维护的内容也不同。详细内容请确认附带的操作手册。
o o
©2012 Waters Corporation
9
泵机的维护
源自文库泵的维护
–
o
LC系统的清洗 拆卸色谱柱， 按水/乙腈/甲醇/异丙醇 = 1:1:1:1 的比例输送液体（添加 乙酸使最终浓度为0.2%，可提高清洗效果） 清洗后，用水/甲醇（乙腈）= 1:1的比例充分清洗。
o
＊使用符合HPLC 要求等级与LC/MS 要求等级的溶剂
设置环境
– 氮气发生仪器周围必须保留一定的空间 – 由于其属于高产热的设备，因此必须注意周围的温度 – 尘埃（尘埃导致仪器内部温度上升）
N2 Supplier Model 24S (仪表自动化系统）
©2012 Waters Corporation 27
数据系统的维护
数据系统
– 定期备份
o
硬盘可能会在某天突然崩溃。因此必须定期备份重要的数据。
灵敏度低下
不出峰
重现性不良 交叉污染 质量轴偏差
©2012 Waters Corporation
36
灵敏度低下
灵敏度低下
LC侧
MS侧
离子源污染
流动相污染 灵敏度低下 确认注入量 质量轴偏差 质量轴偏差 确认喷雾
真空度 附着离子
分辨率过高
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清洗溶剂时避免流至MS侧。（可能会造成MS侧的污染）
完整的Acquity UPLC清洗过程参考Chapter13, UPLC系统使用与故障排除
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10
自动采样机的注意要点
自动进样器
– 延迟
o
选择合适的针阀清洗溶剂 • 清洗溶剂可充分溶解样本物质
• 清洗溶剂与样本极性相符
Ｍ
+
©2012 Waters Corporation
43
灵敏度低下
灵敏度低下
LC侧
MS侧
离子源污染
流动相污染 灵敏度低下 确认注入量 质量轴偏差 真空度 附着离子 付加イオン 分辨率过高 确认喷雾
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23
MS附属设备的功能
MS附属设备
– 真空泵（回转泵，涡旋泵）
o
维持仪器真空
– 氮气发生仪器
o
提供样本喷雾所必需的氮气
– 数据系统（Software）
o
控制LC/MS系统
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24
机械泵的维护
回转泵
– 分析器
o
依据m/z分离离子
– 检测器
o
检测离子
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13
MS各部分的功能
色谱柱
Probe
离子源
分析器
检测器
真空
数据系统
©2012 Waters Corporation
14
Probe的功能
Probe
– 对输送的流动相与样本施加高电压，进行离子化 。 – 将流动相与样本转换为细微的液滴，并进行喷雾。
– 润滑油
o o
确认润滑油量（有无漏油）、颜色 确认泵机的声音
o
更换润滑油（每6个月至1年一次）
– 过滤器（油雾滤芯· 齿形过滤器）
o
定期更换过滤器（每6个月至1年一次）
– 震气
o
将包括油的水分等物质排出至泵机外（每周一次）
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无油涡旋泵的维护
无油涡旋泵
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3
什么是维护
什么是维护？
– 确保仪器持续正常运作的保养、点检作业
o
仪器的环境条件保持最佳状态。同时，为防患于未然，避免发生故障，
建议客户实施的日常维护
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4
建议客户实施的维护
LC/MS需要注意哪些要点？
6
LC/MS系统的日常维护
LC/MS系统
– HPLC o 泵 o 自动进样器 – MS o 离子源 o Probe o 分析器 – 附属设备 o 真空泵（回转泵、涡旋泵） o 氮气发生仪器 o 数据系统
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7
LC各模块的功能
泵
– 稳定输送流动相
自动进样器