文│張李強(海南省獸藥飼料監(jiān)察所)
近年來,隨著畜產(chǎn)品中獸藥殘留檢驗技術(shù)的發(fā)展,氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀被廣泛使用,大多數(shù)使用者都能熟練操作儀器,但對于使用當中常出現(xiàn)的一些問題應(yīng)特別注意。如儀器的維護及如何進行期間核查,目前尚缺乏一些專門的文章進行剖析。而要保障分析數(shù)據(jù)的準確可靠,儀器狀態(tài)是一個非常重要的影響因素。正確的使用及維護保養(yǎng)儀器不僅可以確保儀器的良好狀態(tài),還可以延長儀器和易耗品的使用壽命。本文以Agilent 7890A-GC/MSD四極桿氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀為例,從載氣系統(tǒng)、質(zhì)譜真空系統(tǒng)、進樣系統(tǒng)、色譜柱系統(tǒng)、質(zhì)譜系統(tǒng)的維護、儀器的期間核查等方面進行較詳細的闡述。
1.加氣。儀器所使用的氦氣約用6~8個月,加氣時要求99.999%的純氦氣,使用時開至0.5Mpa即可,當氣瓶壓力顯示0~1之間時,就要加氣。載氣純度不夠,或剩余的載氣量不夠時,會造成譜線豐度過大。因此,要根據(jù)載氣質(zhì)量及時更換載氣,以防止瓶底殘余物對氣路的污染。
2.載氣凈化。一般載氣經(jīng)過色譜前都需要凈化,除去載氣中殘留烴類化合物、氧氣、水等雜質(zhì),以提高載氣的純度,延長色譜柱的使用壽命,減少色譜柱固定相流失,可以很大程度降低背景噪音,使基線更加穩(wěn)定。Agilent公司已配套的有脫氧管和金屬凈化器,但脫氧管使用時間過長會使吸附的氧氣隨著載氣進入儀器,導(dǎo)致譜線豐度過大,因此,根據(jù)需要更換脫氧管也是十分必要的。
1.進樣隔墊。使用低流失隔墊,定期更換進樣墊,更換的頻率取決于進樣次數(shù)和進樣口日常溫度,一般自動進樣150次左右要更換隔墊。如果不及時更換會發(fā)生系統(tǒng)漏氣,出現(xiàn)鬼峰等現(xiàn)象。使用可行的最低溫度避免樣品、隔墊和O形環(huán)的降解,然而溫度必須足夠高以使樣品成分有效汽化。使用氣流吹掃,使流量通過系統(tǒng),即使不用時,也應(yīng)避免污染。使用干凈襯管,經(jīng)常檢查襯管和分流平板的潔凈度,需要時以溶劑清洗分流平板。使用干凈的進樣針,經(jīng)常檢查進樣針,定期清洗和更換進樣針。
操作:逆時針滑開鎖扣,讓隔墊組件離開進樣口,防止隔墊更換時碎屑掉入進樣口;擰開螺帽,用鑷子摘下舊的隔墊,用鋼絲球和鑷子把舊隔墊的殘余部分刮去;用壓縮空氣將隔墊組件吹干凈;將隔墊組件對準豁口放回進樣口組件;裝上新的隔墊,擰上螺帽直至C形環(huán)突出1毫米,注意不要擰得太緊,否則隔墊橡膠被壓緊失去彈性,針打進去會造成打孔效應(yīng),縮短隔墊的壽命。
2.襯管的維護。
(1)清洗。不揮發(fā)的基體將會停留在襯管當中,吸附以后注入的樣品,造成峰的拖尾、鬼峰或峰的丟失。襯管不太臟時,可用色譜純的無水甲醇或丙醇超聲清洗,取出烘干后繼續(xù)使用。太臟的話則需先用清潔劑再用溶劑清洗。通常進樣口不需經(jīng)常徹底地清洗,然而進樣的沉淀物有時會積累在分流/不分流進樣口內(nèi)。
(2)襯管去活。進樣口襯管上的活性位點能夠吸附樣品組分,引起峰拖尾,還有可能損失靈敏度和重現(xiàn)性。去活新的襯管幾乎總是比清洗過的或重新去活的好,特別是對于痕量分析。常規(guī)步驟:移去玻璃毛,將襯管在溶劑或酸液中超聲處理;清洗并干燥,更換去活性的玻璃毛;去活性,進行硅烷化處理,干燥即可。
3.分流平板的維護。任何時候擰松或移動變徑螺母均需要更換此分流平板下的墊片,另外,一些色譜的信號如鬼峰的出現(xiàn)表明這個平板臟了需要更換。更換分流平板時必須先拆掉柱子,同時要小心柱箱和進樣口可能會太熱以致燙傷。
1.避免色譜柱斷裂。不要讓色譜柱接觸尖銳的邊角,避免太緊纏繞或彎曲色譜柱。存在極小的劃痕或者聚酰亞胺保護層破損時,熔融石英柱就會斷裂。柱箱的連續(xù)加熱及冷卻、柱箱風(fēng)扇導(dǎo)致的振動以及纏繞在圓形柱架上都會對柱管施加應(yīng)力。在這些應(yīng)力的持續(xù)作用下,裂縫將會出現(xiàn),直到發(fā)生斷裂。若一根斷裂的色譜柱已經(jīng)被加熱,很可能就破壞了固定相。丟棄斷裂的一段色譜柱(無載氣通過的一段),從柱前端切割6英寸(15.24厘米),再進行安裝。若斷裂的柱子未被加熱,采用小體積接頭將兩段色譜柱連接起來,對于一根柱子,連接頭不能超過2~3個。
2.避免色譜柱熱損壞。
(1)熱損壞。超過色譜柱最高溫度極限將加速固定相和管表面的降解,這將會導(dǎo)致過早的柱流失,活性化合物的峰拖尾或柱效下降(分離度下降)。將GC(氣相色譜)最高柱箱溫度設(shè)定為色譜柱的溫度上限,若柱箱中有兩根色譜柱,則確保將最高柱箱溫度設(shè)定為柱溫上限最低的色譜柱的溫度上限值。另外,程序升溫時,色譜柱只能在最高柱溫下工作5~10分鐘。
(2)熱損壞的恢復(fù)。將色譜柱從檢測器上拆開按正常條件老化,老化柱子步驟為:程序升溫、分段升溫、反復(fù)升溫、充足載氣;從柱前端截10~15厘米,將柱子重新安裝于檢測器上。值得提醒的是,熱損壞是不可逆轉(zhuǎn)的,色譜柱通常不能恢復(fù)到初始性能,但是色譜柱仍然可用,熱損壞之后色譜柱的壽命將縮短。
3.避免色譜柱氧化損壞。氧氣是所有毛細GC柱的天敵,室溫下或者接近室溫時,色譜柱長期暴露于氧氣并不損壞柱子。但是,當柱溫增加時,將會出現(xiàn)嚴重損壞。另外載氣流路(如氣管、接頭、進樣口、隔墊)泄漏是最常見的色譜柱暴露于氧氣的原因。氧化損壞十分迅速,在不太嚴重的情況下柱子可能還有些用,柱子性能下降,在較嚴重的情況下,柱子被徹底損壞。
4.避免色譜柱化學(xué)損壞。無機或礦物酸和堿是引起固定相化學(xué)損壞的主要原因,是低揮發(fā)性的,可在柱前端積聚。另外,據(jù)報道,只有全氟酸是可以損壞固定相的有機化合物。維護方法:進行樣品制備時,從樣品中去掉無機酸堿;安裝保護柱并定期截去柱頭的一段,從柱前端截去0.5~1米,情況嚴重時,可能需要截去5米或更多。值得注意的是,截去石英柱時,因為這是一種玻璃材質(zhì),一定要注意保護眼睛。
5.色譜柱維護建議。了解待測樣品的含量,盡量減少進樣量,如果全部未知,最好先摸索色譜條件;避免用大孔徑柱;避免用厚液膜柱;用檢測性能的標樣檢查系統(tǒng)性能;定期進行預(yù)防性保養(yǎng),減少維修次數(shù);保留儀器維護檔案。
6.色譜柱的保存。將色譜柱堵頭插在柱兩端以防止碎片進入柱內(nèi),色譜柱的堵頭出廠時配有,同時可用廢棄的進樣墊來封柱頭;重新安裝色譜柱的時候需要從柱頭截去2~4厘米,以確保隔墊碎屑不會堵塞在柱子內(nèi);色譜柱在不使用時要安全保存起來。為了延長毛細管柱的使用壽命,應(yīng)在不使用時正確保存,并小心處理以免破壞。
質(zhì)譜真空是否出現(xiàn)空氣泄漏,可以從壓力和空氣/水的背景圖譜進行判斷。如果儀器達到穩(wěn)定狀態(tài),一般情況下看質(zhì)量數(shù)1(69)是否在100以下;質(zhì)量數(shù)2(18)是否小于18;質(zhì)量數(shù)3(28)是否小于10,如果不是還要繼續(xù)抽真空,直至這些質(zhì)量數(shù)達到要求為止。
1.鋼瓶及氣體管線的查漏。每一次換氣體鋼瓶,要全面檢查鋼瓶及進氣口接口,特別注意鋼瓶頭部分,確保鋼瓶與進氣管線沒有漏氣。
2.GC部分的檢查。GC部分的空氣泄漏通常會發(fā)生在內(nèi)部的載氣管接頭、隔墊定位螺母、柱螺母等位置。
3.MS(質(zhì)譜)部分的檢查。在做儀器調(diào)諧完畢后,打印出調(diào)諧報告,注意看調(diào)諧報告的內(nèi)容。一是看EM(電子倍增管)電壓,如果EM升至1300時,就應(yīng)該清洗離子源,用超細鋁粉加入去離子水中涂擦離子源,最后用去離子水沖洗干凈;二是看報告中水、氮氣、氧氣的百分比,氮氣與氧氣的比例如果大概是4∶1,那就是漏氣了,如果氮氣百分比大于10%也是漏氣的現(xiàn)象。MS部分空氣泄漏主要是在傳輸線末端的色譜柱螺帽處,因為這個地方的溫度經(jīng)常反復(fù)變化,有可能會造成松動;裝毛細管柱時,螺帽不能擰得太緊,否則會把石墨圈壓碎,造成漏氣,一般情況下是用手擰緊后,再用扳手擰四分之一即可。
綜上所述,一臺儀器的檢測狀態(tài)直接影響到檢測結(jié)果的精確度,為使我們的檢測結(jié)果更公正、科學(xué),檢測人員在出具有效的檢驗報告結(jié)果前更應(yīng)對檢測的儀器進行相關(guān)的資質(zhì)認定,平常對儀器的維護與保養(yǎng)更是必不可少的。