离子阱质谱

=安捷伦G6300系列LC/MSDTrap现场培训教材质谱数据系统毛细管电泳液相色谱气相色谱注意包含在该文件中的信息将可能在未通知的情况下改变。安捷伦科技有限公司不对与该材料有关的任何活动做担保。这些活动包括但不仅限于为了某特殊目的而进行的销售和适应性。安捷伦科技有限公司将不会对包含在材料里的与装备，表现和材料使用有关的错误或导致的损失负责。这份文件中的任何部分都不得拷贝或复制或未经安捷伦科技公司的预先允许进行翻译。安捷伦科技有限公司售后服务电话：800-8203278手机用户：400-8203278中文网站：年6月生命科学及化学分析仪器部7/2/20076300系列LC-MSDTrap硬件概述与原理1of4G6300A系列离子阱软件概述以及开机关机操作仪器硬件概述1.1典型配置1.2仪器原理简介1.2.1离子阱的主体包含一个环电极和两个端电极，环电极和端电极都是绕Z轴旋转的双曲面，并满足r20=2Z20（r0为环形电极的最小半径，Z0为两个端电极间的最短距离）。射频电压Vrf加在环电极上，两个端电极都处于零电位。1.2.2与四极杆分析器类似，离子在离子阱内的运动遵循马修方程，也有类似四极杆分析器的稳定图。在稳定区内的离子，轨道振幅保持一定大小，可以长时间留在阱内，不稳定区的离子振幅很快增长，撞击到电极而消失。离子阱的操作只有射频RF电压，没有直流DC电压，因此离子阱的操作只对应于稳定图上的X轴。对于一定质量的离子，在一定Vrf下，不同质量数的离子按照m/z由小到大在稳定图的X轴上生命科学及化学分析仪器部7/2/20076300系列LC-MSDTrap硬件概述与原理2of4自右向左排列。当射频电压从小到大扫描时，排在稳定图上的离子自左向右移动，振幅逐渐加大，依次到达稳定图右边界，从离子阱中抛出，经过高能打拿极然后由电子倍增器检测。1.3仪器硬件概述1.3.1离子源1.3.2离子源原理1.3.3仪器构造-示意图生命科学及化学分析仪器部7/2/20076300系列LC-MSDTrap硬件概述与原理3of41.3.4仪器构造-实物离子阱整体离子阱分解图1.3.5LC-MSDTrap的典型操作模式（以MS2为例）：首先样品组分通过LC进行分离，然后通过大气压电离源电离产生离子，离子阱在电场作用下，通过离子电荷控制（ICC）在阱中进行离子累积存储一定数量的离子，然后通过扫描隔离掉低于目标离子质量数的离子，通过在端电极上施加附加电场排除掉阱中高于目标质量数的离子，这个过程为Isolation，接下来通过在端电极上施加特定离子的共振波形，使其与He碰撞导致离子内能增加而使离子碎裂，此过程称之为Fragmenation或CID，最后在离子阱上扫描Rf电压得到二级质谱。++++毛细管锥孔体真空隔板加热N2双八极杆锥孔体-源内CID离子阱EMHED专利直角喷雾环电极端电极废液口雾化气生命科学及化学分析仪器部7/2/20076300系列LC-MSDTrap硬件概述与原理4of41.3.6常见问题1.为什么要控制离子累积过程？首先样品组分通过LC进行分离，然后通过API产生了大量的带电离子到离子阱，由于离子数目的增加会产生空间电荷效应，因此在质谱分析中离子阱里仅能容纳一定数目的离子，超过这个离子数目（超过空间电荷上限）会降低质谱的分辨率、质量精度和线性动态范围。在正离子模式下，对于VL和SL，ICC为30000，对于XCT为200000，XCTUltra为500000。详细内容请参见Quickreferenceguide（G2440-90092）。生命科学及化学分析仪器部6300系列LC-MSDTrap开机关机基本操作培训1of4G6300A系列离子阱开、关机软件概述及基本操作开机、关机及软件概述2.1开机2.1.1打开液氮罐自增压阀门，确认液氮罐或N2发生器的输出压力为0.55-0.69MPa（80-100psi）(一般0.6Mpa)，调节高纯He钢瓶减压表输出压力至少0.35MPa(一般建议0.55Mpa或80Psi)，确认前级泵的气镇阀处于关闭状态。2.1.2首先开启计算机并登陆进入Windows界面，然后依次打开LC1200各电源开关，打开G6300A系列Trap左侧的主电源开关和仪器前面左下角的电源开关，此时听到一声电磁阀的声音，前级泵启动，然后涡轮泵开始工作，等待大概1min左右。2.1.3启动Instrument1Online图标启动LC-MSTrap，如果只想启动离子阱，可以只点击桌面图标6300SeriesTrapControl图标启动离子阱控制软件。（LC-MSTrap）（TrapOnly）2.1.4软件启动完成后LC部分与普通LC工作站相同，离子阱控制画面如下：与此同时Trap的DataAnalysis画面也同时打开。仪器自动处于待机状态（如果由于真空未到8*10-5，仪器会自动切换到Shutdown状态，这时可以先选中左侧的NebGas和DryGas，等待仪器到达真空后自动切换到待机状态）。生命科学及化学分析仪器部6300系列LC-MSDTrap开机关机基本操作培训2of42.1.5观察仪器状态和真空情况，待仪器高真空到达2*10-5mBar以下，此时可以正常使用操作仪器了（短时间关机一般4h能达到真空，如果长时间关机，最好过夜）。如果更换He钢瓶，在离子阱控制画面，选择菜单：OptionsVacuumSystem…，选择FlushHeliumLine两次。2.2换源（ESIAPCI）2.2.1在离子阱控制画面，点击Shutdown，等待电离源冷却，然后打开ESI源，移掉Nebulizer管线，移掉ESI源，安装APCI源，连接APCIHeater和APCIHighVoltage电缆，关上APCI源，在离子阱控制画面左下角选择APCI，然后点击Standby回到待机状态。调入合适方法准备分析。2.2.2APCIESI步骤与类似，只是APCI温度较高，换源前需要一点时间让APCI源冷却。2.3关机生命科学及化学分析仪器部6300系列LC-MSDTrap开机关机基本操作培训3of42.3.1确认前级泵上灰色的气镇阀（GasBlastValve）处于关闭状态。此气镇阀在操作状态应定期打开（全开），如果连续开机，建议每周打开一次，每次半小时，然后关闭，以便泵油能够回流并去除泵油中易挥发的组分。2.3.2首先关掉LC流量，将泵流量设置到0，然后再次点击选择Off，依次点击柱温箱和检测器选择Off。然后在MSDControl画面点击左侧Shutdown，让电离源冷却，再次确认前级泵气镇阀已经关闭。2.3.3打开IE画面，在地址栏输入192.168.254.10,同开机画面，选择ServiceVacuumSystemContinueUpdateVentVacSys.生命科学及化学分析仪器部6300系列LC-MSDTrap开机关机基本操作培训4of42.3.4观察涡轮泵T2和T1转速，等待大概15min，待涡轮泵转速降下来，关闭IE画面，关掉Trap仪器左下角电源开关，关闭左侧主电源开关，关闭PC以及N2和He钢瓶。生命科学及化学分析仪器部6300系列LC-MSDTrap校正与调谐1of4G6300系列离子阱校正与调谐校正与调谐为了获得高品质、准确的质量图，LC/MSD必须进行灵敏度最优化，准确确认质量。校正调谐是调整LC/MSD参数以达到这一目的的过程。安捷伦的离子阱质谱仪通过使用注射泵把一个标准调谐液导入LC/MSDTrap并产生离子来完成校正和调谐。在Default方法设置下，将质谱置于Operate，在线观察调谐液中的标准离子。对应质量列表中的质量数，检查各标准离子。如果质量数偏差超过0.2amu则应该做自动校准。同时检查累积时间，如果系统污染严重，累积时间就越短。如果看不到累积时间，对着profile图点击右键，设置质谱图题头显示内容，将ShowAccuTime和ShowICCActual选上即可，将显示小数点位数设置到2。3.1校正离子阱3.1.1打开MSDTrapControl画面，检查真空状态。具体操作为OptionVacuumSystem会看到以下画面（以6320XCT为例）。从Acquisition切换到Tune画面，如下图所示：确认He分压为6x10-6。3.1.2在离子阱控制画面，选择扫描校正为当前校正。具体操作为OptionsScancalibration选择Current。从菜单Method下调入Default.ms方法，确认离子阱参数为：ICC=OnAverages=5RollingAveraging=OnNo.=2Nebulizer=15psiDrygas=5L/minDryTemp=325°C对于6310（SL）和6320（XCT）以上系统：•Fore:3.8-5.8mbar(2.9-4.4Torr)•High:1.2-2.0x10-5mbar(9.0-15x10-6Torr)对于Classic和VL系统：•Fore:1.7-2.2mbar(1.3-1.7Torr)•High:1.2-2.0x10-5mbar(90-15x10-6Torr)生命科学及化学分析仪器部6300系列LC-MSDTrap校正与调谐2of43.1.3在Tune画面激活Smart参数，点击左侧Operate，使用注射泵泵入ESI调液G2431A到ESI源，流速为5uL/min（或0.3mL/h）。注射泵实物图如下：注射泵的操作请参见现场工程师讲解或参考注射泵随机手册。NOTE3.1.4在Profile谱图上点击鼠标右键，选中属性（Properties），在Digits输入2，选中ShowAccuTime和ShowICCActual。离子源注射泵0.3ml/h(5ul/min)在正离子模式下使用下面参数泵入ESI调谐液(5μL/min)扫描范围100–2200,ICCTarget=30,000；SPSTarget=922,其离子累积时间大概为：•5msec对于“Classic”（CL）和VL系统•0.5msec对于6310（SL）系统•0.5msec对于6320XCTTarget=200,000.较短的累积时间可能意味着背景污染和过高的EM电压生命科学及化学分析仪器部6300系列LC-MSDTrap校正与调谐3of43.1.5观察Profile质谱图，如果显示质量数与标准质量数相差超过0.2amu则需要进行ScanCalibration。选择Calibration标签，点击左侧Auto和ScanCalibration，对于不同的电离源，在此画面可选择不同的MassList，如果与标准质量数相差较远，需同时选择Presearch，然后选择下面的Start开始进行自动校正。3.1.6校正完成后，出现上图右侧AutoCalibrationResults，如果右侧MessageList没有任何提示则显示校正完成，点击Save保存校正文件，如果出现信号不稳提示，请检查调谐液和喷雾针。3.1.7检查检测器增益，在Calibration标签，点击Detector，在注射泵5uL/min调谐液流速下，选择Check，如果需要校正则出现提示，按照提示选择Calibrate校准检测器增益。如果Check后系统认为不需要校正则没有提示显示。3.1.8IsolationCalibration，在Tune画面输入TragetMass622,然后点击MS(n)标签，选中ManualMS(n)，按照下图输入如下参数，观察右上角Profile质谱图，当width减小到0.7，如果622信号不消失，则不需要校正。否则进行AutoIsolationCalibration。生命科学及化学分析仪器部6300系列LC-MSDTrap校正与调谐4of43.1.9在Calibration画面，选中IsolationCalibration，去掉ScanCalibration选项，点击St