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色譜 - 質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)維護(hù)指南

更新時(shí)間:2025-08-25      點(diǎn)擊次數(shù):324

色譜 - 質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)作為集分離與檢測功能于一體的分析設(shè)備,廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測、食品檢測、醫(yī)藥研發(fā)等領(lǐng)域。其核心在于通過氣相色譜(GC)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜樣品的高效分離,再由質(zhì)譜(MS)完成精準(zhǔn)定性與定量分析,二者協(xié)同工作對設(shè)備穩(wěn)定性、靈敏度要求。若長期缺乏科學(xué)維護(hù),不僅會導(dǎo)致檢測結(jié)果偏差、重復(fù)性下降,還可能引發(fā)部件損壞,增加維修成本。因此,建立系統(tǒng)化的維護(hù)體系,是確保 GC-MS 持續(xù)高效運(yùn)行的關(guān)鍵。以下從日常維護(hù)、定期維護(hù)、特殊情況處理及維護(hù)注意事項(xiàng)四個(gè)維度,詳細(xì)闡述 GC-MS 的維護(hù)要點(diǎn)。

一、日常維護(hù):筑牢設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行基礎(chǔ)

日常維護(hù)需貫穿每次實(shí)驗(yàn)前后,聚焦 “清潔、檢查、記錄" 三大核心,及時(shí)排除潛在隱患,避免小問題累積引發(fā)故障。

(一)樣品前處理系統(tǒng)維護(hù)

樣品前處理是保障檢測準(zhǔn)確性的首要環(huán)節(jié),若樣品中殘留雜質(zhì)、顆粒物進(jìn)入儀器,易造成進(jìn)樣口污染、色譜柱堵塞。每次實(shí)驗(yàn)后,需立即清洗樣品瓶、進(jìn)樣針及進(jìn)樣閥:使用與樣品溶劑兼容的試劑(如甲醇、乙腈)反復(fù)沖洗進(jìn)樣針(至少 5-10 次),避免樣品殘留附著在針壁;對于自動進(jìn)樣器的進(jìn)樣閥,需按照儀器說明書,定期用專用清洗液進(jìn)行在線沖洗,防止閥體內(nèi)殘留樣品交叉污染。同時(shí),需檢查樣品瓶密封性,若發(fā)現(xiàn)瓶蓋老化、墊片變形,應(yīng)及時(shí)更換,避免樣品揮發(fā)或外界雜質(zhì)進(jìn)入。

(二)氣相色譜(GC)模塊維護(hù)

進(jìn)樣口維護(hù):進(jìn)樣口是 GC 模塊的易污染部位,每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,需拆下進(jìn)樣口襯管,觀察是否存在油污、顆粒物或樣品殘?jiān)H粲形廴荆捎眉状蓟虮菀r管 15-20 分鐘,再用氮?dú)獯蹈珊笾匦掳惭b;若襯管內(nèi)壁出現(xiàn)明顯劃痕、涂層脫落,需直接更換新襯管(建議每分析 50-100 個(gè)樣品后更換一次)。此外,需定期檢查進(jìn)樣口密封墊(石墨墊或硅膠墊),若發(fā)現(xiàn)密封墊變形、漏氣(可通過儀器壓力顯示異常判斷),應(yīng)立即更換,防止載氣泄漏影響分離效果。

色譜柱維護(hù):色譜柱是 GC 分離的核心部件,需避免過載、高溫?fù)p傷及污染物堵塞。每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,應(yīng)在高于實(shí)驗(yàn)終溫 10-20℃(但不超過色譜柱最高使用溫度)的條件下,用載氣反向吹掃色譜柱 20-30 分鐘,去除柱內(nèi)殘留的高沸點(diǎn)樣品組分;若長期不使用,需將色譜柱兩端用密封帽密封,并存放在干燥、陰涼處。同時(shí),需定期檢查色譜柱連接部位(與進(jìn)樣口、檢測器的接口),確保螺母擰緊,避免載氣泄漏導(dǎo)致分離效率下降。

(三)質(zhì)譜(MS)模塊維護(hù)

離子源維護(hù):離子源是 MS 產(chǎn)生離子的關(guān)鍵部件,易受樣品中雜質(zhì)(如鹽類、油脂)污染,導(dǎo)致靈敏度降低。每次分析高基質(zhì)樣品(如食品、生物樣品)后,需拆下離子源,用專用清洗液(如 5% 硝酸溶液、甲醇)超聲清洗離子源部件(如燈絲、極靴、透鏡)15-20 分鐘,再用去離子水沖洗干凈,烘干后重新安裝。若發(fā)現(xiàn)燈絲亮度變暗、離子信號強(qiáng)度明顯下降,需及時(shí)更換燈絲(一般使用壽命為 1000-2000 小時(shí))。

真空泵維護(hù):真空泵(如機(jī)械泵、分子泵)是維持 MS 真空系統(tǒng)的核心,需定期檢查真空泵油位(機(jī)械泵),若油位低于刻度線或油色變渾濁(呈黑色、褐色),需及時(shí)補(bǔ)充或更換真空泵油(建議每 6-12 個(gè)月更換一次);對于分子泵,需避免突然斷電導(dǎo)致泵體損壞,每次關(guān)機(jī)前需按照儀器程序,待分子泵轉(zhuǎn)速降至安全范圍后再切斷電源。同時(shí),需定期清潔真空泵進(jìn)氣口的過濾網(wǎng),防止灰塵、雜質(zhì)進(jìn)入泵體,影響真空度。

二、定期維護(hù):延長設(shè)備使用壽命,保障檢測精度

定期維護(hù)需按照固定周期(如每月、每季度、每年)進(jìn)行,聚焦 “深度清潔、性能校準(zhǔn)、部件檢查",確保設(shè)備各項(xiàng)指標(biāo)符合檢測要求。

(一)每月維護(hù):聚焦關(guān)鍵部件性能檢查

  1. GC 模塊性能檢查:每月需對 GC 的柱溫箱溫度準(zhǔn)確性、載氣流量穩(wěn)定性進(jìn)行校準(zhǔn)。通過設(shè)置不同溫度點(diǎn)(如 50℃、100℃、200℃),用溫度計(jì)測量柱溫箱實(shí)際溫度,與儀器顯示溫度對比,若偏差超過 ±1℃,需聯(lián)系專業(yè)人員進(jìn)行溫度校準(zhǔn);同時(shí),使用皂膜流量計(jì)檢測載氣流量,若實(shí)際流量與設(shè)定流量偏差超過 ±5%,需調(diào)整載氣減壓閥或流量控制器。

  1. MS 模塊真空度檢查:每月需記錄 MS 真空系統(tǒng)的真空度(如機(jī)械泵真空度應(yīng)低于 10Pa,分子泵真空度應(yīng)高于 1×10??Pa),若發(fā)現(xiàn)真空度下降(如分子泵真空度長時(shí)間無法達(dá)到目標(biāo)值),需檢查真空系統(tǒng)是否存在泄漏(可通過氦氣檢漏法排查),或真空泵是否出現(xiàn)故障。

(二)每季度維護(hù):深度清潔與部件更換

  1. 進(jìn)樣口深度清潔:每季度需拆下進(jìn)樣口的分流平板、襯管座,用細(xì)砂紙輕輕打磨分流平板表面(去除殘留污染物),再用甲醇超聲清洗后烘干;對于襯管座內(nèi)的油污,可用棉簽蘸取丙酮擦拭干凈,確保進(jìn)樣口內(nèi)部無殘留雜質(zhì)。

  2. 質(zhì)譜檢測器維護(hù):每季度需對 MS 的檢測器(如四極桿、離子阱)進(jìn)行清潔。對于四極桿,可用專用的清潔毛刷(柔軟材質(zhì),避免劃傷表面)輕輕擦拭桿體,去除附著的離子殘?jiān)粚τ陔x子阱,需按照儀器說明書進(jìn)行在線清潔(如通入氧氣烘烤),去除阱內(nèi)殘留的有機(jī)物。同時(shí),需校準(zhǔn) MS 的質(zhì)量軸,使用標(biāo)準(zhǔn)品(如PFTBA)進(jìn)行質(zhì)量校正,確保質(zhì)量數(shù)偏差在 ±0.1amu 以內(nèi),保障定性分析的準(zhǔn)確性(三)每年維護(hù):全面性能評估與專業(yè)檢修

每年需聯(lián)系設(shè)備廠家或?qū)I(yè)維修人員進(jìn)行全面維護(hù),包括:檢查 GC-MS 的電路系統(tǒng)(如電源線、數(shù)據(jù)線連接是否牢固,電路板是否存在老化、腐蝕);校準(zhǔn) MS 的靈敏度(通過分析標(biāo)準(zhǔn)品,檢測儀器的檢出限、信噪比,若指標(biāo)下降超過 30%,需進(jìn)行離子源優(yōu)化或部件更換);檢查色譜柱的柱效(通過分析標(biāo)準(zhǔn)混合物,計(jì)算理論塔板數(shù),若柱效下降超過 20%,需更換新色譜柱)。同時(shí),需對儀器的軟件系統(tǒng)進(jìn)行更新,修復(fù)漏洞,確保數(shù)據(jù)采集與處理的穩(wěn)定性。

三、特殊情況處理:及時(shí)應(yīng)對突發(fā)故障,減少損失

在 GC-MS 使用過程中,可能出現(xiàn)突發(fā)故障(如無離子信號、分離峰形異常、真空度驟降),需快速判斷原因并采取針對性措施,避免故障擴(kuò)大。

(一)無離子信號或信號微弱

若開機(jī)后 MS 無離子信號,首先檢查燈絲是否正常(觀察燈絲是否發(fā)光,或通過儀器軟件查看燈絲狀態(tài)),若燈絲損壞,需更換新燈絲;若燈絲正常,需檢查離子源是否污染(如極靴、透鏡上有明顯污漬),需拆洗離子源;此外,還需排查真空系統(tǒng)是否泄漏(如真空度未達(dá)到要求),或檢測器電路連接是否松動,逐一排除后重新測試。

(二)色譜峰形異常(拖尾、分裂、肩峰)

峰形異常多與 GC 模塊相關(guān):若出現(xiàn)峰拖尾,可能是進(jìn)樣口襯管污染或色譜柱柱頭污染,需清洗襯管或切割色譜柱柱頭(切割長度約 5-10cm);若峰分裂或出現(xiàn)肩峰,可能是進(jìn)樣量過大(超過色譜柱容量),需減少進(jìn)樣量,或調(diào)整載氣流量、柱溫程序,優(yōu)化分離條件;若所有峰均出現(xiàn)異常,需檢查色譜柱是否安裝正確(如柱長、型號與方法匹配),或進(jìn)樣口密封墊是否漏氣。

(三)真空度驟降

若 MS 真空度突然下降,首先關(guān)閉儀器,檢查真空系統(tǒng)的連接部位(如離子源接口、真空泵進(jìn)氣口)是否松動,若有松動需重新擰緊;若連接正常,需檢查真空泵油是否泄漏(機(jī)械泵),或分子泵是否出現(xiàn)故障(如異響、轉(zhuǎn)速異常),若真空泵損壞,需立即停止使用,聯(lián)系專業(yè)人員維修,避免空氣進(jìn)入 MS 內(nèi)部損壞部件。

四、維護(hù)注意事項(xiàng):規(guī)范操作,規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)

安全第一:維護(hù)過程中需嚴(yán)格遵守安全規(guī)范,如拆卸離子源時(shí)需佩戴防靜電手套,避免靜電損壞部件;更換真空泵油時(shí)需待真空泵冷卻至常溫,防止高溫油燙傷;涉及電路檢查時(shí)需切斷電源,避免觸電。

專用工具與耗材:使用儀器廠家推薦的專用工具(如扭矩扳手、專用螺絲刀)和耗材(如襯管、密封墊、真空泵油、標(biāo)準(zhǔn)品),避免使用劣質(zhì)耗材導(dǎo)致部件損壞或檢測誤差。

詳細(xì)記錄:建立維護(hù)檔案,記錄每次維護(hù)的時(shí)間、內(nèi)容、更換的部件、儀器參數(shù)變化(如真空度、柱效、靈敏度),便于追溯故障原因,制定更合理的維護(hù)計(jì)劃。

人員培訓(xùn):維護(hù)人員需經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn),熟悉儀器結(jié)構(gòu)與工作原理,避免因操作不當(dāng)(如暴力拆卸、錯(cuò)誤安裝)損壞儀器(如彎曲色譜柱、碰壞離子源透鏡)。

總之,GC-MS 的維護(hù)是一項(xiàng)系統(tǒng)性工作,需結(jié)合 “日常預(yù)防、定期校準(zhǔn)、應(yīng)急處理",從細(xì)節(jié)入手,確保每個(gè)部件都處于最佳狀態(tài)。只有科學(xué)規(guī)范的維護(hù),才能充分發(fā)揮 GC-MS 的分析性能,保障檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與可靠性,延長設(shè)備使用壽命,為科研與生產(chǎn)提供有力支撐。


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