中國釀酒師筆記第十一期《主要看氣質(zhì)(上)》主要講述了香氣化合物測定儀器 7890B+5977A氣相色譜-質(zhì)譜儀以及相關(guān)操作,下篇結(jié)合在操作中的實踐經(jīng)驗主要就其在測定香氣化合物時遇到的常見問題和相對應(yīng)的解決方案做簡要介紹。 一、7890B氣相色譜儀 1.進(jìn)樣口——隔墊和襯管 先從進(jìn)樣口說起,進(jìn)樣口一般會出現(xiàn)問題的是隔墊和襯管。 ◎ 隔墊 進(jìn)樣口的隔墊是一種耐高溫、惰性和柔韌性較好的硅橡膠制品。它是一個中間有伸縮性孔的密封墊,可以將氣路系統(tǒng)與外界環(huán)境分隔開,從而避免外界空氣從進(jìn)樣口處進(jìn)入氣路系統(tǒng)。 正常情況下,隔墊被穿刺100次就需更換隔墊,如果隔墊長時間不換,會導(dǎo)致氣路系統(tǒng)密封性變差,前進(jìn)樣口壓力一直升不上去,并且可能會導(dǎo)致樣品損失,柱流量下降,出現(xiàn)鬼峰等問題。所以測定樣品時,如果遇到進(jìn)樣口壓力一直升不上去的情況,就要考慮更換隔墊。 ◎ 襯管 襯管是進(jìn)樣口的核心,樣品在襯管中汽化,襯管是石英制品,能夠保證整體受熱均勻,并且其表面平滑,不易吸附樣品中的成分。 我們測定香氣化合物時使用的進(jìn)樣口襯管,一般是不帶玻璃棉的。因為我們使用的頂空固相微萃取的萃取頭比較長,如果使用帶玻璃棉的襯管,進(jìn)樣時萃取頭會插入玻璃棉,進(jìn)而被吸附從而折斷。以前只認(rèn)為加了玻璃棉,會使得香氣成分被吸附,從而檢測不準(zhǔn)確,后來有一朋友,測定香氣時忘記更換襯管,導(dǎo)致了萃取頭折斷在玻璃棉中。 在更換進(jìn)樣口隔墊和襯管時需要用干凈的鑷子,并且配帶手套,防止雜質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng),影響樣品的檢測。 進(jìn)樣口隔墊 襯管(不帶玻璃棉—上;帶玻璃棉—下) 最近遇到一個比較搞笑的問題,更換完進(jìn)樣口隔墊后,安裝好進(jìn)樣口,編輯好序列準(zhǔn)備進(jìn)樣。樣品前處理結(jié)束后,機(jī)器報錯,然后就停止運行了。重復(fù)了好幾次都是上述情況,咨詢工程師后,問題仍然沒有解決,然后減小CTC運行時間,盯著CTC運行后發(fā)現(xiàn)進(jìn)樣口導(dǎo)針器裝反了,導(dǎo)致萃取頭無法插入進(jìn)樣口。
導(dǎo)針器 2.色譜柱 有些型號不同的色譜柱,孔徑也會不同,一般是0.25 mm 和 0.32 mm。在更換色譜柱后,要在儀器的操作系統(tǒng)中,及時更改色譜柱的型號。如果更換色譜柱前后內(nèi)徑一致,會對樣品的檢測影響較小,如果更換柱子前后的內(nèi)徑不同,會使得進(jìn)入柱子的流量和壓力不同,導(dǎo)致樣品檢測不準(zhǔn)確,所以此時及時更改色譜柱的型號就變得非常重要。 色譜柱
色譜柱安裝時,需要對色譜柱兩端進(jìn)行切割,切割長度在5cm左右,防止柱子兩頭的污染物進(jìn)入質(zhì)譜,降低檢測的靈敏度。此外柱子切割位置一定要平整,并且要預(yù)留4~6 mm進(jìn)入進(jìn)樣口的分流平板。色譜柱伸出傳輸線的距離在1~2mm。
氣相與質(zhì)譜傳輸線 傳輸線設(shè)定溫度一定要小于色譜柱耐受的最高溫度,且要大于等于柱溫箱的最高設(shè)定溫度,防止樣品在傳輸線內(nèi)冷凝。 3.色譜圖 樣品經(jīng)過色譜柱檢測后會在電腦上呈現(xiàn)出色譜圖,如果檢測的過程中有什么問題也會在色譜圖中得到反應(yīng),我們以常見的平頭峰、拖尾峰和前伸峰為例。 檢測過程中,色譜圖出現(xiàn)平頭峰,說明柱子中的樣品過載。這時候可以對樣品進(jìn)行分流進(jìn)樣或稀釋。我們一般使用頂空固相微萃取進(jìn)樣,因萃取頭對揮發(fā)性化合物吸附有限度,所以頂空固相微萃取進(jìn)樣普通果酒和葡萄酒時,一般不用擔(dān)心樣品過載的問題。如果進(jìn)樣為白蘭地等高度酒的話,會因為酒精度過高導(dǎo)致萃取頭飽和、柱子過載,從而出現(xiàn)平頭峰,這種情況下就需要對樣品進(jìn)行稀釋。 平頭峰 檢測過程中,色譜圖出現(xiàn)拖尾峰,可能的原因有四: (1)進(jìn)樣口的溫度太高或者太低造成的,需要調(diào)整合適的進(jìn)樣口溫度; (2)載氣的流速過小,需要增大載氣的流速; (3)襯管或者色譜柱被污染,需要更換襯管或者對色譜柱進(jìn)行老化; (4)若剛更換柱子后就出現(xiàn)峰拖尾,可能是因為在更換柱子時,切口不平整造成的。
拖尾峰 檢測過程中,色譜圖出現(xiàn)前伸峰,有可能是色譜柱過載,需要是稀釋樣品或者增加分流比,也有可能是柱溫箱初始溫度太低,或者柱流量太低,需要增加初始溫度,以及增大柱流量。 二、5977A質(zhì)譜儀 談到質(zhì)譜儀,首先要說的是質(zhì)譜儀的調(diào)諧,調(diào)諧對質(zhì)譜儀非常重要,當(dāng)機(jī)器開機(jī)抽真空一段時間后,需要對質(zhì)譜進(jìn)行調(diào)諧,調(diào)諧報告主要考察6點: (1)輪廓圖中的峰形要平滑對稱,在旁邊能很明顯的看到同位素離子峰,例如在219m/z旁邊有220m/z的離子峰; (2)峰寬要求相近且適宜,自動調(diào)諧的峰寬在0.6±0.1之間; (3)峰的個數(shù),通常峰的個數(shù)小于200; (4)目標(biāo)離子相對豐度,以69m/z的相對豐度作為對照,219m/z的相對豐度在70%~150%之間,502m/z的相對豐度大于3%; (5)水分小于20%,氮氣和氧氣小于10%,氮氧水的含量越小越好,越小的話,儀器的靈敏度越好,如果氮氧比較高,且在3.5:1左右,說明儀器可能存在漏氣的情況; (6)EM電壓,顯示的是電子倍增器的電壓,當(dāng)EM電壓大于3000時,需要更換電子倍增器。 調(diào)諧文件 通常情況下,我們最注重的是空氣和水分的含量,以及EM電壓值,當(dāng)質(zhì)譜存在漏氣時,需要擰緊氣相和質(zhì)譜傳輸線連接處的螺絲。因傳輸線溫度在280℃,需要對傳輸線降溫后再進(jìn)行操作,防止金屬在高溫下操作時變形。如果質(zhì)譜長時間抽真空后,空氣和水的比值仍然較高,我們一般讓機(jī)器空跑幾個樣品,再進(jìn)行調(diào)諧。 EM電壓過高時,說明離子源比較臟,可以通過烘烤MSD的方法來清洗一下離子源,香氣測定過程中,我們所使用樣品較干凈,所以對EM電壓造成的影響比較小。 使用氣相色譜—質(zhì)譜儀做樣品檢測時,如遇到問題,首先不要把問題想的太復(fù)雜。檢查方法的設(shè)置是否正確,儀器的運行是否正常,進(jìn)樣口、柱溫箱、傳輸線設(shè)置是否有問題,柱流量是否合適。如果剛更換柱子后就出現(xiàn)問題,要考慮柱子更換過程有沒有不規(guī)范的操作。仍然解決不了的問題,嘗試運行之前能夠正確運行的方法,觀察機(jī)器是否運行正常,并且根據(jù)儀器提供的運行日志,查找問題所在,如若自行無法解決,可以聯(lián)系工程師,描述問題,遠(yuǎn)程指導(dǎo)解決。
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