安捷倫LC-MSMS液相色譜--質(zhì)譜聯(lián)用儀--維護(hù)指南
液相色譜 - 質(zhì)譜聯(lián)用儀(LC-MS/MS)維護(hù)指導(dǎo)
LC-MS/MS 作為高靈敏度、高選擇性的分析儀器,其性能穩(wěn)定性依賴規(guī)范的日常維護(hù)與定期保養(yǎng)。合理的維護(hù)可減少故障停機(jī)時(shí)間、延長(zhǎng)核心部件壽命、保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性與重復(fù)性。本指導(dǎo)涵蓋 日常維護(hù)、定期保養(yǎng)、關(guān)鍵部件維護(hù)、故障預(yù)防 四大核心模塊,適用于主流品牌(如 Waters、Agilent、Thermo、AB Sciex 等)LC-MS/MS 系統(tǒng)。
一、日常維護(hù)(每日 / 每次實(shí)驗(yàn)前后)
日常維護(hù)是預(yù)防故障的基礎(chǔ),需在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前、結(jié)束后嚴(yán)格執(zhí)行,重點(diǎn)關(guān)注 “清潔、檢查、保護(hù)”。
(一)液相色譜(LC)部分
流動(dòng)相與溶劑管理
流動(dòng)相需使用 色譜純?cè)噭?,水需為超純水(電阻率?8.2 MΩ?cm),避免雜質(zhì)污染色譜柱與離子源。
流動(dòng)相配制后需 超聲脫氣 10-15 min(或使用在線脫氣機(jī)),防止氣泡進(jìn)入泵體導(dǎo)致壓力波動(dòng)、峰形異常。
含緩沖鹽(如 ammonium acetate、formic acid-ammonium formate 等)的流動(dòng)相需 現(xiàn)配現(xiàn)用,避免微生物滋生(緩沖鹽溶液放置不超過(guò) 48 h);實(shí)驗(yàn)結(jié)束后需用無(wú)鹽流動(dòng)相(如甲醇 - 水、乙腈 - 水)沖洗管路與色譜柱,防止鹽結(jié)晶堵塞。
溶劑瓶需定期清洗(每周 1 次),避免殘留溶劑與雜質(zhì)累積;瓶口密封墊若出現(xiàn)老化、滲漏,需及時(shí)更換。
泵系統(tǒng)檢查
開(kāi)機(jī)前檢查溶劑瓶液位,確保溶劑充足(不低于瓶身 1/3),避免泵空轉(zhuǎn)損壞密封圈。
觀察泵壓力曲線:基線壓力應(yīng)穩(wěn)定(波動(dòng)≤±2%),若壓力驟升(可能是管路堵塞、色譜柱污染)或驟降(可能是漏液、溶劑耗盡),需立即停機(jī)排查。
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,用 100% 甲醇或乙腈沖洗泵管路 15-30 min(流速 0.2-0.5 mL/min),保護(hù)泵密封墊與單向閥。
進(jìn)樣器維護(hù)
每次實(shí)驗(yàn)前,用流動(dòng)相或樣品溶劑沖洗進(jìn)樣針 3-5 次,避免樣品交叉污染。
定期檢查進(jìn)樣針是否有堵塞、彎曲,若出現(xiàn)樣品殘留嚴(yán)重(峰形拖尾、重現(xiàn)性差),需用甲醇 - 水(1:1)或?qū)S们逑匆撼暻逑催M(jìn)樣針(10 min)。
檢查進(jìn)樣口密封墊( septum ):若出現(xiàn)滲漏、磨損(進(jìn)樣時(shí)阻力增大),需及時(shí)更換(一般每 500-1000 次進(jìn)樣更換 1 次)。
色譜柱保護(hù)
色譜柱使用前需確認(rèn)流動(dòng)相兼容性(避免使用與固定相反應(yīng)的溶劑),并按柱說(shuō)明書(shū)設(shè)定柱溫(±1℃ 穩(wěn)定)。
樣品需經(jīng) 0.22 μm 濾膜過(guò)濾(或離心 12000 rpm/10 min),去除顆粒物,防止堵塞色譜柱篩板。
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,用梯度洗脫方式?jīng)_洗色譜柱:先以 10% 有機(jī)相沖洗 10 柱體積(去除緩沖鹽),再用 90% 有機(jī)相沖洗 15 柱體積(去除強(qiáng)保留雜質(zhì)),最后以 50% 有機(jī)相平衡色譜柱,密封保存(反相柱用甲醇 / 乙腈,正相柱用正己烷)。
(二)質(zhì)譜(MS/MS)部分
離子源清潔與檢查
噴針:用甲醇或異丙醇擦拭外壁,若堵塞可將針尖浸入甲醇 - 水(1:1)超聲 5 min(避免超聲時(shí)間過(guò)長(zhǎng)損壞噴針)。
錐孔 / 毛細(xì)管:用蘸有甲醇的無(wú)塵紙輕輕擦拭,或用 5% 硝酸溶液浸泡 10 min(去除金屬殘留),再用超純水沖洗、烘干(60℃ 烘箱 30 min)。
每次實(shí)驗(yàn)前,目視檢查離子源噴針、錐孔(或毛細(xì)管)是否有結(jié)晶、殘留(表現(xiàn)為質(zhì)譜響應(yīng)降低、基線噪音增大),若有污染需及時(shí)清潔。
清潔方法:
檢查離子源氣體(氮?dú)?/ 氬氣)壓力:霧化氣、干燥氣壓力需符合儀器要求(一般霧化氣 0.3-0.5 MPa,干燥氣 0.2-0.4 MPa),氣體需經(jīng)分子篩過(guò)濾(去除水分、油霧)。
質(zhì)量軸校準(zhǔn)
每次開(kāi)機(jī)后,需進(jìn)行質(zhì)量軸校準(zhǔn)(使用儀器專(zhuān)用校準(zhǔn)液,如 Pierce LTQ Velos 校準(zhǔn)液、Agilent ESI Tuning Mix),確保質(zhì)荷比(m/z)準(zhǔn)確性(誤差≤±0.1 Da)。
若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)峰漂移、定性錯(cuò)誤,需重新校準(zhǔn)質(zhì)量軸。
真空系統(tǒng)檢查
開(kāi)機(jī)后觀察真空度:質(zhì)譜真空系統(tǒng)(機(jī)械泵 + 分子泵)需達(dá)到設(shè)定真空值(一般一級(jí)真空<10?3 mbar,二級(jí)真空<10?? mbar),若真空度無(wú)法達(dá)標(biāo)(可能是密封圈老化、真空閥故障、分子泵損壞),需停機(jī)排查。
機(jī)械泵維護(hù):檢查機(jī)械泵油位(需在油標(biāo)上下限之間),若油色變深、渾濁(一般每 6-12 個(gè)月),需更換機(jī)械泵油(使用儀器專(zhuān)用油,如 Edwards Ultragrade 19);更換后需運(yùn)行機(jī)械泵 30 min 排氣。
檢測(cè)器保護(hù)
二、定期保養(yǎng)(每周 / 每月 / 每季度 / 每年)
定期保養(yǎng)需按周期執(zhí)行,重點(diǎn)維護(hù)易損耗部件與核心系統(tǒng),建議建立保養(yǎng)記錄臺(tái)賬。
(一)每周保養(yǎng)
清洗溶劑瓶與進(jìn)樣器樣品環(huán):用甲醇 - 水(1:1)超聲清洗溶劑瓶(10 min),進(jìn)樣器樣品環(huán)用 100% 甲醇沖洗 20 min(流速 0.5 mL/min)。
檢查色譜柱性能:通過(guò)進(jìn)樣標(biāo)準(zhǔn)品(如利血平),觀察保留時(shí)間 RSD(≤1%)、峰面積 RSD(≤3%)、理論塔板數(shù)(需符合柱說(shuō)明書(shū)要求),若性能下降需進(jìn)行柱再生(反相柱:用甲醇 - 乙腈 - 水 = 50:40:10 沖洗 20 柱體積)。
清潔離子源腔體:拆除離子源組件,用甲醇擦拭腔體內(nèi)部,去除殘留污染物,晾干后重新安裝。
(二)每月保養(yǎng)
更換泵密封墊與單向閥:若泵壓力波動(dòng)大、漏液,需更換泵頭密封墊(一般每 3-6 個(gè)月);單向閥若出現(xiàn)堵塞(表現(xiàn)為流速不穩(wěn)),用甲醇超聲清洗 10 min,或直接更換。
檢查質(zhì)譜傳輸線:傳輸線若有殘留,用蘸有甲醇的無(wú)塵紙擦拭,避免污染物進(jìn)入質(zhì)量分析器。
校準(zhǔn)流速準(zhǔn)確性:用容量瓶校準(zhǔn)泵流速(設(shè)定流速 1.0 mL/min,收集 10 min 流出液,稱重計(jì)算實(shí)際流速,誤差≤±2%)。
更換氮?dú)?/ 氬氣鋼瓶:若鋼瓶壓力低于 0.5 MPa,及時(shí)更換,更換后 purge 管路 5 min,去除空氣。
(三)每季度保養(yǎng)
更換色譜柱篩板:若色譜柱壓力持續(xù)升高,且沖洗后無(wú)改善,可能是篩板堵塞,需更換色譜柱入口篩板(按柱型號(hào)匹配)。
清潔質(zhì)量分析器:對(duì)于三重四極桿質(zhì)譜,需清潔四極桿電極(用甲醇擦拭,避免劃傷電極表面);若儀器配備碰撞池(如 Q2),需檢查碰撞氣(氬氣)流量,確保碰撞效率穩(wěn)定。
檢查機(jī)械泵密封圈:若機(jī)械泵出現(xiàn)漏油、真空度下降,需更換密封圈(使用儀器專(zhuān)用配件)。
驗(yàn)證儀器檢出限與精密度:進(jìn)樣低濃度標(biāo)準(zhǔn)品(接近檢出限),計(jì)算檢出限(S/N≥3)與精密度(峰面積 RSD≤5%),確保儀器性能達(dá)標(biāo)。
(四)每年保養(yǎng)(建議由廠家工程師執(zhí)行)
更換分子泵:分子泵使用壽命一般為 5000-8000 小時(shí),若出現(xiàn)真空度下降、噪音增大,需更換分子泵。
全面清潔質(zhì)譜腔體:拆除質(zhì)量分析器、檢測(cè)器等核心部件,專(zhuān)業(yè)清潔內(nèi)部殘留污染物(如離子源逸散的鹽類(lèi)、有機(jī)物)。
校準(zhǔn)檢測(cè)器響應(yīng):使用標(biāo)準(zhǔn)品校準(zhǔn)檢測(cè)器靈敏度,確保線性范圍(一般 R2≥0.995)。
檢查電路系統(tǒng):排查儀器主板、電源、連接線是否有老化、松動(dòng),確保電路安全穩(wěn)定。
三、關(guān)鍵部件維護(hù)要點(diǎn)
(一)色譜柱
禁止使用pH 流動(dòng)相(反相柱一般 pH 2-8,正相柱 pH 3-7),避免固定相水解。
避免驟冷驟熱:柱溫變化速率≤5℃/min,防止色譜柱填料塌陷。
長(zhǎng)期不用時(shí),需密封保存于陰涼干燥處,避免陽(yáng)光直射。
(二)離子源
不同離子源(ESI、APCI、MALDI)維護(hù)差異:
ESI 源:重點(diǎn)清潔噴針、毛細(xì)管,避免緩沖鹽結(jié)晶(建議流動(dòng)相中緩沖鹽濃度≤10 mM)。
APCI 源:清潔加熱毛細(xì)管與 corona 放電針,防止有機(jī)物碳化殘留。
MALDI 源:清潔樣品靶(用甲醇擦拭,或超聲清洗),避免樣品交叉污染。
離子源溫度控制:干燥氣溫度需高于流動(dòng)相沸點(diǎn) 10-20℃,防止溶劑冷凝(如甲醇流動(dòng)相,干燥氣溫度≥50℃)。
(三)真空系統(tǒng)
(四)檢測(cè)器
四、故障預(yù)防與注意事項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)室環(huán)境控制
溫度:20-25℃(波動(dòng)≤±2℃),避免靠近熱源(如烘箱、空調(diào)出風(fēng)口)。
濕度:40%-60%,濕度過(guò)高易導(dǎo)致儀器內(nèi)部結(jié)露、電路短路;濕度過(guò)低易產(chǎn)生靜電,影響質(zhì)譜信號(hào)。
電源:使用穩(wěn)壓電源(電壓 220V±10%,頻率 50Hz±1Hz),避免電壓波動(dòng)損壞儀器。
操作規(guī)范
嚴(yán)格按儀器操作規(guī)程開(kāi)機(jī) / 關(guān)機(jī):開(kāi)機(jī)順序(LC→MS 機(jī)械泵→MS 分子泵→真空達(dá)標(biāo)→校準(zhǔn)→實(shí)驗(yàn));關(guān)機(jī)順序(停止進(jìn)樣→沖洗 LC 管路與色譜柱→關(guān)閉 MS 離子源→關(guān)閉分子泵→待真空釋放后關(guān)閉機(jī)械泵→關(guān)閉 LC)。
禁止在真空未達(dá)標(biāo)時(shí)進(jìn)樣,禁止用強(qiáng)腐蝕性溶劑(如濃鹽酸、氫氧化鈉溶液)作為流動(dòng)相。
樣品前處理需規(guī)范:避免樣品中含有高濃度鹽、強(qiáng)氧化性物質(zhì)(如過(guò)氧化氫),防止損壞離子源與色譜柱。
常見(jiàn)故障預(yù)警與處理
| 故障現(xiàn)象 | 可能原因 | 預(yù)防措施 |
|---|
| 泵壓力驟升 | 管路堵塞、色譜柱篩板堵塞 | 樣品過(guò)濾、定期沖洗管路、更換色譜柱篩板 |
| 質(zhì)譜響應(yīng)降低 | 離子源污染、質(zhì)量軸漂移 | 每日清潔離子源、定期校準(zhǔn)質(zhì)量軸 |
| 峰形拖尾 / 分裂 | 色譜柱污染、進(jìn)樣量過(guò)大 | 柱再生、減少進(jìn)樣量、優(yōu)化流動(dòng)相 pH |
| 真空度不達(dá)標(biāo) | 密封圈老化、機(jī)械泵油污染 | 定期更換密封圈與機(jī)械泵油、檢查真空閥 |
| 定性錯(cuò)誤 | 質(zhì)量軸偏移、標(biāo)準(zhǔn)品失效 | 每日校準(zhǔn)質(zhì)量軸、使用新鮮標(biāo)準(zhǔn)品 |

五、維護(hù)記錄與臺(tái)賬
建議建立《LC-MS/MS 維護(hù)記錄表》,記錄以下信息:
日常維護(hù):日期、操作人員、流動(dòng)相配制情況、離子源清潔情況、質(zhì)量軸校準(zhǔn)結(jié)果。
定期保養(yǎng):周期、保養(yǎng)項(xiàng)目(如更換密封墊、清潔質(zhì)量分析器)、更換部件型號(hào)與數(shù)量。
故障記錄:故障現(xiàn)象、排查過(guò)程、解決方案、維修人員(廠家 / 內(nèi)部)。
儀器狀態(tài):壓力、真空度、標(biāo)準(zhǔn)品保留時(shí)間 / 峰面積、檢出限等關(guān)鍵參數(shù)。
通過(guò)規(guī)范記錄,可追溯儀器運(yùn)行狀態(tài),提前預(yù)判故障風(fēng)險(xiǎn),延長(zhǎng)儀器使用壽命。
總結(jié)
LC-MS/MS 維護(hù)的核心是 “預(yù)防為主、定期檢查、及時(shí)處理”,重點(diǎn)關(guān)注流動(dòng)相純度、樣品前處理、離子源清潔與真空系統(tǒng)穩(wěn)定性。日常維護(hù)需細(xì)致,定期保養(yǎng)需按時(shí)執(zhí)行,同時(shí)嚴(yán)格遵守操作規(guī)范,才能確保儀器長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,獲得可靠的分析數(shù)據(jù)。若遇到復(fù)雜故障(如分子泵損壞、質(zhì)量分析器故障),需及時(shí)聯(lián)系儀器廠家工程師進(jìn)行維修,切勿自行拆卸核心部件。
