二手質譜儀是一種高精度的分析儀器,廣泛應用于化學、生物、醫學、環境科學及材料科學等領域,用于測定物質的分子量、結構信息及元素組成。其核心原理基于離子化后的樣品分子在電場或磁場中的運動行為差異,通過質量分析器分離并檢測不同質荷比(m/z)的離子,從而獲得樣品的質譜圖。
工作原理:樣品首先被離子化(如電子轟擊、電噴霧或激光解吸),轉化為帶電離子。隨后,離子進入質量分析器(如四極桿、飛行時間管或離子阱),在電場或磁場作用下按質荷比分離。最后,檢測器記錄離子的信號強度,形成質譜圖,橫軸為質荷比,縱軸為相對豐度。通過解析質譜峰,可推斷分子式、結構片段及同位素分布。
一、日常清潔與檢查
離子源清潔:離子源是樣品離子化的核心部件,易受樣品基質污染。需定期清潔離子源,去除殘留樣品和沉積物。對于ESI離子源,需每日檢查噴霧針位置,更換溶劑時沖洗管路;對于EI離子源,需定期清理燈絲氧化物,避免靈敏度下降。
透鏡系統清洗:質譜透鏡負責將離子源產生的離子高效傳輸至質量分析器。表面污染會導致離子傳輸效率下降,影響檢測靈敏度。需定期清洗透鏡系統,去除表面污漬和劃痕。
空氣過濾網清洗:空氣過濾網的核心作用是過濾空氣中的灰塵顆粒,避免其進入儀器內部影響散熱,進而損壞電路板及精密組件。需定期清洗空氣過濾網,確保其過濾效果。
二、真空系統維護
機械泵維護:機械泵是質譜儀真空系統的前級泵,負責將真空腔內的壓強降低幾個數量級。需定期更換機械泵油,防止油污染影響真空效率。同時,需定期震氣,清除泵內沉淀物,保持泵體運行平穩。
分子泵維護:分子泵是質譜儀真空系統的后級泵,負責將真空腔內的壓強降至工作所需壓強。需保持分子泵散熱通道暢通,避免突然斷電。若遇停電,需及時關閉儀器電源,待電力恢復后按正常流程重啟。
真空檢漏:定期進行真空檢漏,確保真空系統無泄漏。若發現漏氣,需立即查找漏氣點并修復,避免影響儀器性能。
三、校準與調諧
質量軸校準:質譜儀的質量軸精度直接影響定性結果準確性。需定期使用標準物質校準質量軸,確保儀器處于最佳工作狀態。
調諧:調諧是為了得到好的質譜數據。在進行樣品測試前,需進行質譜真空檢漏、調諧。在開關機、換燈絲之后也需做調諧。若儀器一直處于開機狀態,則每1-2周需做一次調諧。
四、環境控制
溫濕度控制:質譜儀對工作環境溫濕度要求嚴苛。需將實驗室溫度控制在20-25℃,濕度低于60%,避免光學元件結露或電路氧化。
電磁干擾控制:質譜儀需獨立接地,遠離大型電機、變頻設備等電磁干擾源。電源線需采用屏蔽電纜,并配置不間斷電源(UPS)防止電壓波動。
五、耗材更換
泵油更換:根據儀器說明書和泵油使用情況,定期更換機械泵和分子泵的泵油,防止油污染影響真空效率。
密封圈更換:定期檢查并更換全氟橡膠密封圈等易損件,避免真空泄漏。
燈絲更換:燈絲是離子源的關鍵部件,其壽命受多種因素影響。需根據燈絲使用情況和儀器提示,及時更換燈絲。
六、操作規范
開機順序:開機時需依次啟動機械泵、分子泵等部件,避免反向操作導致泵油倒灌。
關機順序:關機前需退出高壓狀態,待離子源冷卻后切斷電源,防止熱應力損傷。
樣品處理:復雜樣品需離心、過濾后進樣,避免堵塞離子傳輸路徑。高濃度樣品需稀釋至線性范圍,防止檢測器飽和或離子源污染。
七、故障處理與預防
故障排查:當儀器出現故障時,需根據故障現象和儀器提示進行排查。如遇靈敏度驟降,優先檢查離子源污染、真空泄漏或檢測器高壓模塊等問題。
預防性維護:建立維護日志,記錄校準參數、耗材更換周期及故障處理過程。根據儀器使用情況和維護日志,制定預防性維護計劃,提前發現并解決潛在問題。
