WATERSACQUITYUPLCI-CLASS/SYNAPT G2-SI液质联用仪的标准操作规程

1简述

WATERS ACQUITY UPLC I-CLASS/SYNAPT G2-SI液质联用仪是通过色谱分离快速采集和处理准确质量数数据的超高效液相色谱质谱系统。Waters 设计的 SYNAPT® G2-Si 质谱仪可用作研究性工具，提供准确的、鉴定性质谱测量结果。 SYNAPT G2-Si 质谱仪不适用于诊断应用。该系统有两部分组成：WATERS SYNAPT G2-SI Q-TOF质谱和 WATERS ACQUITY UPLC I-CLASS超高效液相系统。SYNAPT G2-Si MS 是一种四极杆/正交加速飞行时间 (oa-TOF) 串联质谱仪，由MassLynx® 软件控制。

1.1ACQUITY UPLC系统

UPLC™借助于HPLC的理论及原理， 涵盖了小颗粒填料、 非常低系统体积及快速检测手段等全新技术， 增加了分析的通量、 灵敏度及色谱峰容量。ACQUITY UPLC 系统包括二元溶剂管理器、样品管理器、柱温箱以及专用的 ACQUITY UPLC 色谱柱。保持全部各路溶剂管路全都灌注过，保持柱塞清洗管路是灌注过的，启动仪器之前重新灌注溶剂管路。

UPLC系统常见的故障：

1.真空脱气机硬件错误 Degasser vaccum HW error脱气机真空度达不到既定要求(0.9psia)BSM：反复灌注A1A2,B1B2,Strong Wash,Weak Wash;确认管路中气泡已完全排出。

2.泵硬件超压 Pump HW over pressure系统压力超过15500psi通常是由于系统堵塞引起的;请拆下色谱柱及柱前的在线过滤器,再尝试开启流速;如仍然出错,则说明系统有堵塞的地方,请联系Waters寻求解决办法。

3.泵复位错误 Pump homing error重启仪器;若仍然出现,请记录报错信息并联系Waters技术支持。

4.样品压力低 Sample pressure low流路压力低于100psi确认Weak/Strong Wash溶剂是否足够,反复灌注清洗注射器,排除其中气泡;反复灌注样品注射器,排除其中气泡;观察样品室内进样针,确认是否进样针损坏。

5.样品流路压力超限 Sample fluidics high pressure limit流路压力高于210psi此常见报错通常由于样品管理器六通阀堵塞引起,建议直接与Waters联系取得支持。
6.Z轴移动硬件错误 Zp axis move HW fault请先检查样品板是否正确放置;观察进样针有无损坏;若只是进样时出现此报错:请确认工作站上选择的样品板类型是：ANSI-48Vial2ML Holder。

1.2软件

IntelliStart 软件将监视质谱仪的状态，并报告仪器是否已准备就绪以供使用。软件可以对仪器自动进行质量数校准，并显示性能回读值。 IntelliStart 软件是集成了MassLynx 软件和 Instrument Console （仪器控制台）的软件。IntelliStart 流路系统内置在质谱仪中。它会将样品直接从 LC 色谱柱或三个集成储液瓶传输至 MS 探头。储液瓶也可通过直接或混合注入的方式来输送样品，从而优化分析流速下的仪器性能。

MassLynx 软件控制该质谱仪。它是一种采集、分析、管理和发布质谱数据的高性能应用程序。MassLynx 支持以下主要操作：配置仪器、创建用于定义运行操作参数的LC 和 MS方法、使用 IntelliStart 软件对质谱仪进行调谐和质量数校准、运行样品、监视运行、采集数据、处理数据、查看数据。

1.3质谱部分

质谱仪由四个基本组件构成：具有 StepWave™ 离子导入器的离子源、四极杆、Triwave® 设备、TOF 质量分析器。

离子源：将样品导入系统进行汽化由气态分子变成离子。在电喷雾电离 (ESI) 中，洗脱液从喷雾器中射出时被加上强电荷。由于脱溶剂气和脱溶剂温度所得气溶胶组成的液滴将变小（溶剂蒸发）。随着溶剂的持续蒸发，电荷密度将一直增加直到液滴表面激射出离子 （离子蒸发）。离子可以为一价离子或多价离子。从LC 到 MS 的转变：物态转变: 液态 - 气态带电状态: “中性” - 离子。

电喷雾离子化可分为三个过程：

第一阶段：形成带电小液滴（在ESI高压电极处施以正的高电压, 小液滴从毛细管高速喷出而带有过量的正电荷. 从而产生电化学反应：通过溶剂组分氧化而去掉负离子或通过毛细管自身的氧化而增加正离子。同样，当在ESI高压电极处施以负的高电压，小液滴从毛细管高速喷出而带有过量的负电荷）

第二阶段：溶剂蒸发和小液滴碎裂

第三阶段：形成气相离子离子蒸发模式

Sample Cone: 将带电离子吸入锥孔，理论上锥孔电压越高进入的离子越多，可设范围为25~100V。一般设为35-40V,小分子药物设为25V。sample cone电压过高时，会在源内产生离子碎片。对于SYNAPT G2-Si，锥孔电压对源内裂解的影响很小，可忽略。

StepWave：离子抬升装置，传输分子离子，中性分子被吸入油泵中。

四级杆：聚集的离子随后进入四极杆，在其中可根据质荷比进行分离 （过滤） 。

Triwave 区域：按质量数分离的离子进入 Triwave 区域，并在其中受到碰撞诱导解离 (CID) 。Triwave 设备包括三个 T-Wave™ 离子导入器。它可以最佳效率将离子从四极杆传送到 TOF，并且提供两个独立的碰撞室区域 （ TRAP T-Wave 和 TRANSFERT-Wave）以优化所研究化合物的碎裂。可手动或自动控制碰撞能量及其造成的碎裂程度。Triwave 技术包含三个 T-WaveTM 设备，每个设备分别执行一个独立的功能：第一个 T-Wave 离子导入器 (Trap) 是自动配置的。它将离子传输至第二个T-Wave 离子导入器，并且可充当碰撞室。第二个 T-Wave 离子导入器将离子传送到第三个 T-Wave 离子导入器。第三个 T-Wave 离子导入器 (Transfer) 可充当碰撞室，并通过传输透镜将离子传送到 oa-TOF 进行质量数分析。

飞行时间 (TOF) 分析器: 高压脉冲对离子进行正交加速并将其推入到飞行管底部，双级反射器在此反射离子使其朝向离子反射镜运动，离子反射镜又将离子反射回双级反射器。然后，双级反射器将离子反射到检测器。质荷比不同的离子到达检测器的时间不同，这样便创建了质谱，来自检测器的信号经过放大和数字化，然后发送到 MassLynx 软件。

补充：电喷雾 (ESI)的优、缺点：

优点：分子量信息适合范围广:挥发性和非挥发性分析物、适合于离子型/极性化合物、灵敏度高、高分子量测定、适合毛细管高效液相色谱。

缺点：对LC流速有一定的限制，流速较低、在溶液中必须形成离子、在高盐浓度的条件下，容易有离子抑制。

适合于ESI分析的化合物

典型正离子分析样品：肽和蛋白、极性化合物、环境污染物例如农药和污染物毒品、违禁物及其代谢产物。

典型负离子分析样品：某些蛋白、寡核苷酸、寡糖和多聚糖，某些药物的代谢物例如：葡糖苷酸复合物。

2.环境要求

2.1电压要求：仪器室电源要求相对稳定，电压变化要小，最好配备不间断稳压电源，防止意外停电。（220V AC，零地电压小于1V，频率50Hz)

2.2温度和湿度要求：仪器室温度应相对稳定，一般应控制在18-22℃，过高温度会造成电路板工作不稳定，保持恒温（昼夜波动<±2℃ ，温度对仪器影响很大，当温度超过30℃会把电热板烧坏。）定期对96小时内的室温进行监控。

相对湿度最好为50-70%，室内应备有温度计和湿度计，一般采用空调和吸湿机调节温度和湿度。

2.3仪器室要保持整洁、干净、无尘；配套设施布局合理。及时清理防尘网（长时间不清理会造成电路板温度过高），无易燃易爆和腐蚀性气体，室内排风良好。

2.4仪器工作台应平稳，周围无强烈机械振动和电磁干扰，仪器有良好接地。