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【干货】LCMS使用维护 & 故障排查宝典

【干货】LCMS使用维护 & 故障排查宝典

2024-07-12

质谱仪具有很高的灵敏度和分辨率，在定性和定量方面有很有优势，所以现在配置质谱仪的实验室越来越多。相对色谱仪来说，质谱仪除了对环境的要求更高，操作和维护也更加繁琐。每个品牌不同系列的质谱仪，维护要求也不同，但它们都有些基本的维护操作。接下来，我们就来总结下质谱仪日常需要做到的维护，基本适用大部分的液质联用仪哦~

质谱仪工作环境

①周围无强烈震荡源及电磁感应装置

②电源要求接地交流电

③室温要求15～28℃

④相对湿度要求20%～80%

可见质谱仪在使用过程中，要特别注意室内温度和湿度的控制。一般没有外置飞行管的飞行时间质谱对环境的要求更严格，外部环境会直接影响质量轴的准确性。

质谱仪通常采用两级抽气结构，前级为机械泵，后级为分子涡轮泵工作时先由前级泵，将真空腔内的压强降低几个数量级，再由后级泵降至工作所需压强。

LC-MS原理概述

液质联用以液相色谱作为分离系统，质谱为检测系统。样品在质谱部分和流动相分离，被离子化后，经质谱的质量分析器将离子碎片按荷质比分开，经检测器得到质谱图。

体现了色谱和质谱优势的互补，将色谱对复杂样品的高分离能力，与MS具有高选择性、高灵敏度及能够提供相对分子质量与结构信息的优点结合起来，在药物分析、食品分析和环境分析等许多领域得到了广泛的应用。

常用的两大分类系统

一种是从质谱的离子源角度来划分，包括电喷雾离子源(ESI)，大气压化学电离源(APCI)，大气压光电离源(APPI)和基质辅助激光解吸电离源(MALDI)等。

另一种是从质谱的质量分析器角度来划分，包括四极杆、离子阱、飞行时间(TOF)和傅立叶变换质谱等。

ESI、APCI和APPI三种离子源大多与四极杆和离子阱质谱联用，是目前应用最广泛的几种液质联用仪。

主要分析特点

LC-MS除了可以分析气质联用所不能分析的强极性、难挥发、热不稳定性的化合物之外，还具有以下几个方面的优点：

分析范围广，MS几乎可以检测所有的化合物，比较容易地解决了分析热不稳定化合物的难题;

分离能力强，即使被分析混合物在色谱上没有完全分离开，但通过MS的特征离子质量色谱图也能分别给出它们各自的色谱图来进行定性定量;

定性分析结果可靠，可以同时给出每一个组分的分子量和丰富的结构信息;

检测限低，MS具备高灵敏度，通过选择离子(SIM)检测方式，其检测能力还可以提高一个数量级以上;

分析时间快，LC-MS使用的液相色谱柱为窄径柱，缩短了分析时间，提高了分离效果;

自动化程度高，LC-MS具有高度的自动化。

质谱仪的使用

开机：

（1）开气

（2）开机械泵

（3）打开质谱仪的电源

（4）等真空度达到后再开启分子涡轮泵

（5）等真空度达到后进行调谐校正（一般至少需要抽12个小时才能达到）

*每次开机后都需要校正后才能使用质谱仪

样品测试过程：

（1）与液相色谱联用时，流动相需要先用<0.45μm的膜过滤，需要区别有机膜和水膜，样品也同样需要过滤或者用>10000rpm的转速离心去掉固体杂质。

（2）流动相不能用难挥发的酸或盐（如磷酸盐和硼酸盐），液相常用的TFA会抑制离子电离，也不建议使用;表面活性剂在质谱中响应很高，尤其是ESI源，所以所有管和器具的清洗不能用洗洁精，用来改善分离和色谱峰形的离子对试剂也应慎用。与质谱联用时建议使用的是甲酸、乙酸、甲酸铵、乙酸铵和氨水等。

（3）根据选用的离子源调整液相方法，ESI源一般用0.3~0.6mL/min,常规HPLC分析柱的规格是5μm，4.6×250mm的，一般流速都是1mL/min，可以采用柱后分流的方式来调整进入质谱的流量。同时要根据进入质谱的流量和样品性质调整雾化气温度和雾化气的流量。

（4）样品测试结束后，需要清洗进样管路，清洗后停泵，待离子源温度降低后再选择待机状态。

液质日常定期维护

1、使用的稳压电源UPS，保证仪器电源电压稳定持续(特别是停电时对仪器的影响)。

2、每天用异丙醇溶液冲洗系统和清洁雾化室，定期开震气阀震气(对于ESI源，至少每星期做一次;对于APCI源，每天做一次)，保证毛细管洁净。

3、流动相流速不要过高，ESI离子源不要超过0.5ml/min，APCI不要超过1.0ml/min。

4、机械泵的泵油需要定期更换，一般半年更换一次，如果泵油看起来很脏，需要提前更换。更换泵油的时候需要将泵油全部倒出，再更换新的泵油，不同品牌的泵油不能混用。一般实验室的质谱仪都会在长假的时候进行大的维护。

5、控制好样品运行的环境，包括温度和湿度。

6、实验完毕后要清洗进样针、进样阀等，用过含酸的流动相后，色谱柱和离子源都要用甲醇/水冲洗。

7、定期清洗样品锥孔，关闭隔断阀，取下样品锥孔，先用甲醇：水：甲酸(45：45：10)的溶液超声清洗10分钟，然后在分别用超纯水和甲醇各溶液超声清洗10分钟，待晾干后再安装到仪器上。

8、流动相要现用现配，最好不要过夜，一定要新鲜。

9、定期更换电子倍增器。

自上世纪70年代初，科研工作者们就致力于液-质联用接口技术的研究，经过多年的创新发展，液质联用技术已是最为常用和基本的检测手段。然而在实际操作中，操作人员往往容易忽视一些细节，导致在使用仪器时产生了一些异常的结果，如何正确使用维护液质联用仪？遇到一些常见的“疑难杂症”如何解决？

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来源：实验与分析

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