液质联用仪响应异常故障排查思路

导读：

液质联用(LC-MS)又叫液相色谱-质谱联用技术，它以液相色谱作为分离系统，质谱为检测系统。待测物在质谱部分和流动相分离，被离子化后，经质谱的质量分析器将离子碎片按质量数分开，经检测器得到质谱图。

液质联用体现色谱和质谱优势互补，将色谱对复杂样品的高分离能力，与MS高选择性、高灵敏度，以及提供相对分子质量与结构信息的优点相结合，在药物分析、食品分析和环境分析等许多领域得到广泛应用。那么当我们使用液质联用仪时出现了响应异常，我们应该以怎样的思路去排查呢?

判断哪个部位故障

液质联用仪由液相和质谱两部分组成，当仪器响应异常时，首先应判断是液相故障还是质谱故障。如果待测物和内标物的响应比值稳定，应首先考虑液相部分故障;如果比值较之仪器正常时有差异，此时应考虑质谱部分故障。液相系统压力是液相部分是否正常的重要指示参数。压力异常升高，提示液相系统存在堵塞;压力异常降低，提示系统可能存在泄露或柱塞泵工作异常。

针对液相、质谱两个部分故障导致的响应异常，笔者总结出以下排查方法。

液相部分故障排查方法 一、样品、色谱柱故障排查①重新配置样品;②更换流动相;③更换在线过滤器;④更换色谱柱。如遇故障，可首先按以上方法逐一排查。二、进样量异常排查

①检查是否样品量过少。样品量过少的情况下会导致进样针无法正常吸取到样品，对于样品量少且难以获得的，推荐使用高回收率样品瓶;

②进样注射器是否泄漏，详见下文液相进样系统泄漏测试;

③进样三通是否泄漏;

④检查样品吸取速率是否设置异常。对于不同粘度的样品可能需要设置不同的吸样速率，Waters推荐15µL进样针为30µL/min、30µL进样针为120µL/min。

三、系统漏液排查思路

注：此方法仅限执行液相部分的泄漏测试

①测试柱塞泵是否正常。因液相系统的压力和梯度均由柱塞泵提供，所以应优先测试柱塞泵是否正常;

②测试柱塞泵和进样切换阀是否正常;

③柱塞泵、进样切换阀、进样针、针密封，逐段排查液相系统是否存在泄露。

针对液相的整个流路及进样部分，以UNIFI系统为例，进行泄露测试的具体方法如下：

1、液动相流路系统泄露测试

2、在Binary Solvent Manager菜单中选中Maintain，在Maintain子菜单中单击Leak Test，如上图所示，设置测试压力，选择需要测试的柱塞泵(Pump)，在Fluidics end point复选框中勾选需要测试的结束点，并确保Options复选框中勾选Prime选项。

①Fluidics end point勾选Vent valve end point测试柱塞泵是否泄漏;

②Fluidics end point勾选Column end point测试进样切换阀是否泄漏;

③Fluidics end point勾选Include needle and seal测试进样针、针密封是否泄漏。泄露测试应逐步进行，泵测试通过后进行切换阀测试，切换阀测试通过后再进行针和针密封的测试。

2、液相进样系统泄露①Purge进样注射器，观察FTN Sample Pressure图，如下所示：

正常的压力图应类似于矩形图，压力图严重拖尾或不能稳定压力时应检查连接进样注射器的管路和进样注射器是否泄露;

②软件测试在Sample Manager FTN菜单中选中Maintain，在Maintain子菜单中单击Leak Test。单击Start。Unifi软件自动判断否存在泄露，结果显示为Pass/Failed。

质谱部分故障排查方法

一、方法参数异常

此项异常需检查质谱采集方法参数是否被修改，如毛细管电压、锥孔电压、碰撞能量以及待测物的离子对信息。

二、仪器反馈值异常

①检查毛细管电压。检查probe的线缆连接、重置质谱后再次测试仪器参数是否正常;②检查锥孔电压。probe的线缆连接、重置质谱后再次测试仪器参数是否正常;

③检查源温度。此项异常一般为加热丝故障，更换源加热丝即可排除故障;

④检查脱溶剂气温度等参数是否被正确的应用。脱溶剂温度如无法设置，需先排查气体流量是否正常，气流量不正常时先检查仪器气体的压力。气体流量正常的情况下可能是Adjust故障，需要联系工程师处理;

⑤在工程师界面，检查仪器T-Wave电压反馈值是否正常。

三、Prboe异常

① 毛细管喷雾异常。如喷雾出现不连续、分叉等异常情况可以先将喷针用甲醇水溶液超声清洗10-15min，如不能排除故障则需要更换喷针;

② Probe气流量设置异常。如设置的参数未被正确应用，需检查仪器所需气体的压力是否正常。对于Waters的TQD和TQS仪器，氮气压力为90-100Psi、氩气压力约为7Psi，压力不足的情况下仪器设置的参数无法正确应用。

四、质谱异常

① 通过PPG调谐液直接进质谱查看仪器MS1、MS2的响应强度、以及MS1、MS2的质量轴准确性、半峰宽是否在0.6-0.8Da范围内。质量轴偏差、半峰宽设置不合适均会导致仪器响应异常;

② 调节CE参数排查碰撞池异常。如果提高碰撞能量，MS2的响应明显增高，则碰撞池可能被污染。通过PPG溶液调谐查看质谱的响应强度，正常状态MS2的响应强度应在MS1的1/2-2/3之间。如果MS2响应强度明显高于MS1，则MS1可能被污染。如果MS1、MS2响应强度均降低，响应强度的比值正常，则可能是离子源、T-Wave等被污染。此时可尝试通过清洗离子源和T-Wave解决，离子源可以采用50%甲醇水超声清洗，污染严重的情况下可以适当添加甲酸。如果添加甲酸需用超纯水清洗2-3次，再用纯甲醇超声清洗。T-Wave只能使用纯甲醇超声清洗，清洗过程中需确保T-Wave不接触量筒的底部。清洗完成后使用干燥无油的氮气吹干离子源和T-Wave，至少吹20min。

通过上述的故障排查思路总结，可以快速找到液质联用响应异常的原因。可根据具体原因采取相应措施，让液质联用仪的检测状态尽快恢复到正常水平。