1 Часто задаваемые вопросы
Можно ли сравнивать интенсивности (амплитуды) сигналов, полученные на МСД разных производителей?
Через какое время после включения электропитания МСД будет готов к проведению анализов?
Что произойдет с турбомолекулярным насосом при внезапном отключении напряжения питания?
Когда необходимо проводить автоматическую настройку?
Как часто проводить диагностику (диагностические тесты)?
Почему в методике поверки при опробовании МСД приведен диапазон концентраций ГХБ?
Можно ли задать энергию электронов 241.5 эВ?
2 Масс-спектрометрический детектор
2.1 О линейности МСД
Дмитрий Исмагилов, ведущий инженер Методической лаборатории СКБ "Хроматэк":
 |
Исходя из своего опыта могу сказать, что линейная зависимость наблюдается далеко не для всех компонентов. Это очень хорошо видно при анализе менее 100 ppb, причем не только пестицидов. Первая причина – инертность системы – лайнер, колонка, ионный источник. Наиболее критичная вещь – лайнер, т.к. в режиме splitless проба долгое время находится в лайнере. Как с этим бороться: |
|---|---|
| |
| Однако есть узкая группа веществ (например, с аминогруппами), для которых линейная зависимость не наблюдается в приницпе. В этом случае надо использовать функцию – полином 2-й степени. Она прекрасно описывает такие вещи, при этом статистика получается феноменальная. В методиках часто в качестве критерия качества градуировки указывается R2 (коэффициент детерминации), если брать фунцию полином, то критерий R2 с нелинейной функцией рассчитывается и получется 0,999, что есть хорошо. | |
2.2 Можно ли сравнивать интенсивности (амплитуды) сигналов, полученные на МСД разных производителей?
Абсолютные значения интенсивностей сигналов (пиков), отображаемые в программном обеспечении Хроматэк Аналитик, никаким образом не связаны с абсолютными значениями интенсивностей аналогичных сигналов, отображаемыми в программном обеспечении других производителей (Agilent, Shimadzu ...). У каждого производителя своя размерность шкалы интенсивностей пиков. Можно сравнивать сигналы только по соотношению их интенсивностей.
Например, нельзя сравнивать абсолютные значения интенсивностей пиков азота и кислорода в ПО Agilent и в ПО Хроматэк Аналитик.
2.3 Через какое время после включения электропитания МСД будет готов к проведению анализов?
Время готовности МСД к проведению анализов после включения электропитания зависит от:
типа проводимых анализов (качественные или количественные);
времени, прошедшего с момента последнего выключения электропитания;
условий окружающей среды, при которой находился выключенный МСД (температура, влажность, посторонние газы).
Рассмотрим каждое из этих условий отдельно:
2.3.1 Тип проводимых анализов
Наиболее длительным после включения электропитания будет время готовности, необходимое для проведения количественного анализа.
Допустим, с момента последнего выключения МСД прошло 4 часа, в течение которых Вы проводили то или иное обслуживание хромато-масс-спектрометра.
В этом случае и при условии постоянства температуры окружающего воздуха в лаборатории (желательно в пределах ± 1.5 °C):
для стабилизации форвакуумного давления после включения потребуется около 30 минут;
для стабилизации температур источника ионов и переходной линии в зависимости от заданных температур потребуется не более 60 минут
для стабилизации температуры внутри МСД, включая закрытые электронные блоки и масс-анализатор в вакуумной камере, потребуется до 6 часов.
для стабилизации МСД по остаточным газам (вода, азот, кислород, аргон, углекислый газ) – необходимо 8 часов и более.
Таким образом, в случае кратковременного выключения питания на время до 4-х часов через 6 часов после включения электропитания можно проводить диагностику, автоматическую настройку МСД и далее количественный анализ. Отдельные операции по диагностике МСД можно проводить и ранее 6 часов.
Однако наиболее оптимальным вариантом будет включить комплекс с МСД перед окончанием рабочего дня и приступить к работе утром следующего дня. Не забывайте только – если Вы оставили МСД на ночь с повышенными температурами источника ионов и переходной линии, а утром вернули их к рабочим значениям, то перед проведением автоматической настройки и последующих количественных анализов, необходимо будет также около 6 часов для стабилизации температуры внутри всего МСД.
Примерно аналогичные рекомендации дают и для хромато-масс-спектрометров зарубежного производства. Например, в документе "Tuning for Agilent GC/MS Systems" by Mark A. Ferry GC/MS, Technical Consultant, https://www.spexcertiprep.com/knowledge-base/files/Optimize_201601.pdf приведено такое замечание: NOTE: If you have vented the system you should not run AUTOTUNE until the next morning so as to allow at least 12 hours of pumping and thermal stabilization time.
Что касается времени готовности, необходимого для проведения качественного анализа, то, если Вам не мешает повышенный шум от остаточных газов, можно приступить к проведению диагностики и автоматической настройке МСД через 2 часа после включения электропитания.
2.3.2 Влияние времени, прошедшего с момента последнего выключения электропитания МСД, на время готовности
Выше рассмотрен случай, когда с момента выключения комплекса с МСД прошло 4 часа.
Если комплекс с МСД был выключен на выходные, то время стабилизации МСД по пунктам 1-3 останется прежним, а вот время для стабилизации МСД по остаточным газам может возрасти. Кроме того, к этому времени может понадобится дополнительное время для откачки посторонних углеводородных газов, если они присутствовали в воздухе лаборатории и успели адсорбироваться на деталях внутри вакуумной камеры.
Поэтому лучше всего комплекс с МСД на выходные не выключать.
Ситуация еще более усугубится, если комплекс с МСД простоял выключенным неделю и более, тогда для стабилизации МСД по остаточным газам и углеводородным газам может потребоваться неделя и даже более.
Однако, если повышенный шум от остаточных и углеводородных газов не мешает Вашим анализам и Вам не требуется высокая чувствительность, то как правило после 6 часов нахождения МСД во включенном состоянии вы можете приступать к диагностике, автоматической настройке и к проведению анализов.
По-прежнему, наиболее оптимальным вариантом будет оставить комплекс с МСД, включенным на ночь и приступить к работе утром следующего дня.
2.3.3 Влияние условий окружающей среды, при которой находился выключенный МСД, на время готовности
Наилучшим вариантом для сокращения времени готовности комплекса с МСД являются условия, когда до включения комплекс с МСД находится при температуре, близкой к рабочей, при как можно меньшей влажности и в условиях отсутствия посторонних газов и запахов. В противном случае влажный воздух и посторонние газы попадут внутрь вакуумной камеры и адсорбируются на поверхности ее элементов.
В результате – после включения комплекса с МСД посторонние адсорбировавшиеся внутри вакуумной камеры примеси будут создавать повышенный шум и ухудшать работу МСД.
2.4 Что произойдет с турбомолекулярным насосом при внезапном отключении напряжения питания?
В случае внезапного отключения электропитания контроллер турбомолекулярного насоса использует электродвигатель насоса в качестве генератора.
Это означает, что насосы серии nEXT имеют свой собственный регенеративный источник питания и не требуют отдельной аккумуляторной батареи для обеспечения резервного питания в случае аварии.
Регенерированная энергия используется для подачи электропитания к контроллеру, а также установленным на нем вентиляционному клапану или вентилятору, пока скорость насоса не упадет ниже 50 % полной скорости вращения. Это будет гарантировать, что вентиляционный клапан останется в закрытом положении до тех пор, пока скорость не упадет ниже 50 % полной скорости вращения, и будет предотвращать вентилирование насоса при полной скорости вращения.
Кроме того, это обеспечивает работу канала последовательной связи и сигналов параллельного интерфейса, пока скорость насоса не упадет ниже 50 %.
2.5 Когда необходимо проводить автоматическую настройку?
Автоматическую настройку следует проводить в следующих случаях:
Прошло более 30 дней с момента вашей последней автонастройки.
Вы напускали воздух в вакуумную камеру МСД.
Вы проводили техническое обслуживание внутри вакуумной камеры по любой причине.
Вы сменили колонку.
Вы изменили поток через колонку более, чем на 10 % (например, с 1.0 мл/мин на 1.2 мл/мин).
У вас возникли проблемы с прохождением настройки BFB/DFTPP.
2.6 Как часто проводить диагностику (диагностические тесты)?
Диагностические тесты МСД следует проводить ежедневно, перед началом работы.
2.7 Почему в методике поверки при опробовании МСД приведен диапазон концентраций ГХБ?
В методике поверки для МСД К5000 214.2.840.043-03Д в приложении Б п.3.2.2 при опробовании (определении предела детектирования или, другими словами, отношения Сигнал/Шум) написано:
|
... Допускается применять раствор гексахлорбензола концентрацией 1,0×10-6 мг/см3 или 1,0×10-4 мг/см3. |
|---|
Почему приведена не одна концентрация, а диапазон концентраций?
Ответ для клиентов, задающих подобный вопрос:
В процессе эксплуатации ГХ-МС комплекс стареет (например, стареет колонка, электронный умножитель, электроника, меняется точность позиционирования аналитических узлов МСД после многократных разборок – сборок, и т.д.) Поэтому удобно при опробовании МСД использовать, например, три концентрации из диапазона – в начале (самую низкую 1,0×10-6 мг/см3), в середине (среднюю 1,0•10-5 мг/см3) и в конце срока эксплуатации прибора (самую высокую 1,0×10-4 мг/см3.
2.8 Можно ли задать энергию электронов 241.5 эВ?
Проконтролировать возможность задания энергии электронов 241,5 эВ можно следующим образом:
Запустить программу Хроматэк МСД-настройка и установить связь с МСД.
В программе Хроматэк МСД-настройка включить экспертный режим путем одновременного нажатия клавиш E, X, P.
На экране в правой панели выбрать в меню "Источник ионов" параметр "Энергия электронов, эВ:" и задать в колонке "Задано" значение 241.5.
Проконтролировать измеренное значение энергии электронов в колонке "Измерено". Оно должно быть 241,5 эВ.