质谱样品前处理方法

仪器简介本产品属于“微波样品处理系统”，是国家科技部“十五”科技攻关项目。产品在汲取国外先进技术的基础上，采用变频技术、工业级大炉腔设计，特别是在防爆安全技术方面有所创新(专利)。仪器研发背景微波样品处理方法是近三十年发展起来的处理技术，称为“微波强化学”。将样品和相应的试剂放置于高温高压密闭样品罐或敞口容器中，在微波的作用下，按照一定的实验方法，使样品和试剂发生快速、激烈的物理、化学反应。另外微波有机合成也以其绝对的应用优势将取代传统的合成方法。越来越多的实验室采用了微波样品处理系统来替代耗时、费力、污染严重的传统方法。仪器特性☆消解速度快、样品消解彻底微波增强化学技术消解速度快，比一般电热板方法快10-100倍；采用变频微波加热系统，加热更均匀，同时采用高压密封罐，样品消解更彻底，大大减少了易挥发元素的损失。☆温控精确，利于样品的准确分析1）采用内置的Pt100铂电阻进行精确的测温控制，实时监控高达300℃的温度，温控精度为±0.5℃；2）微波消解使用试剂少，减少了样品的空白值和背景；3）同批次处理样品的平行性、重复性好。☆采用变频技术，节能环保的效果显著1）通过PID控制改变微波频率来调整不同的输出功率，提高电源部分的效率，减少了待机时的耗量，比传统微波消解节电20%以上。另外，变频技术的引进也减小了仪器的工作噪音；2）整个消解过程在密闭条件下进行，酸试剂不会污染环境，有利于环境保护和人身健康；同时比传统方式节能80％左右。☆独特的“大炉腔”设计1）“45L大炉腔”设计，炉体厚重坚固，与国际先进产品同步，高压工作更安全，同批次处理样品更多（多大10个）；2）炉腔内设有排风扇，外接排烟管，风速：5.8m3/min；3）炉腔中设有样品罐架，由光控可逆电机控制，可逆向360°旋转转盘，使样品罐接收微波能更加均匀，确保各个样品罐温度的一致；4）炉腔喷涂采用美国杜邦生产的专利材料PFA（全氟烷氧基乙烯），耐工业强酸，抗高温。☆优良的压力控制系统1）采用直接接触式压力测量方式，压力反映真实、准确，实时监控达900psi，控制精度：0.01MPa；2）高压密闭水管检测系统压力，反馈控制，过压报警；3）安全膜片保护压力分别为中压200psi，高压400psi☆安全保障，六重措施1）三项主动措施，确保危险情况不会发生：安全可靠的控制系统，具有斜率控制功能，防止升压或者升温过冲；真正实现了温度和压力在同一罐中双重控制，差异小，安全可靠；罐内压力超过设定的保护值会自动停止微波加热。2）三项被动措施，极端情况下确保人身不受伤害，财物损失最小化：样品罐上安装安全防爆膜，过压时先行破裂，卸压防爆，并可以防止样品罐受损；特殊平移结构的自锁式安全防爆门(专利)；控制部分与消解炉体为一体式和分体式两种结构，可为客户提供多种选择。技术指标型号MD7型MD6系列微波频率（MHz）2450±132450±13电源要求AC220V/50Hz/10AAC220V/50Hz/10A输出功率（W）14001200功率范围0～100％PID自动连续调整0～100％PID自动连续调整炉膛容积（L）4545外形尺寸W×D×H（mm）640×640×710490×610×610炉重（Kg）5848控温范围0-300°C0-300°C控温精度±0.5°C±0.5°C控压范围（MPa）0-100-8控压精度（MPa）0.010.01炉腔喷涂材料6重进口PFA喷涂，耐工业强酸，耐高温6重进口PFA喷涂，耐工业强酸，耐高温排风量5.8m3/min，快速排酸雾，快速降温5.8m3/min，快速排酸雾，快速降温炉门平移泄压专利门，二次防爆功能专利号：ZL200420032536平移泄压门，二次防爆功能微波泄漏≤0.3mw/cm2,（远低于国标）≤0.3mw/cm2,（远低于国标）配备高压消解罐外罐：PEEK罐（进口原料，耐压达10Mpa）；内罐：TFM（进口原料，耐高温，防酸碱和有机溶剂）容量：100ml外罐：PEEK罐（进口原料，耐压达10Mpa）；内罐：TFM（进口原料，耐高温，防酸碱和有机溶剂）容量：85ml控制系统一体化触摸屏控制系统可选A、C、T型控制器应用范围可应用于消解、萃取、蛋白质水解等多种分析化学的样品前处理工作中，如原子吸收光谱仪（AAS）、原子荧光光谱仪（AFS）、电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-AES）、电感耦合等离子体质谱联用仪(ICP-MS)、高效液相色谱仪（HPLC）、气相色谱仪（GC）等分析仪器的样品制备等前处理过程。

填料是固相萃取技术（SPE）的核心，UniSPE固相萃取填料采用特殊的单分散微球，具有良好的化学稳定性和宽pH值范围，颠覆了传统萃取填料的大小不一或形态不规则的状况，相比传统固相萃取柱更适合于高端液相、气相色谱或质谱的样品前处理，使分析物在固定相上的吸附、解吸、洗脱过程更集中，广泛应用于各种食品、农畜产品、化妆品、环境样品等前处理和分析。产品特点与优势采用规模化生产的单分散色谱填料，批次重现性更好样品回收率更高，适于富集痕量目标物溶剂用量少，洗脱集中，更加环保宽pH值应用范围，适用性更广泛UniSPE填料的分类和基本属性如何根据样品的性质正确选择UniSPE填料？UniSPE固相萃取填料详细属性与应用一览表*更多规格型号或定制，请联系业务代表订货信息

Dionex OnGuard II 样品前处理小柱使用此类 Thermo Scientific Dionex OnGuard II 样品预处理柱，可去除 IC 应用离线时遇到的基质干扰物。有 12 种不同的树脂可供选择，用于去除酚类物质、金属、阳离子、阴离子或疏水物质。如果需要，可以使用 Thermo Scientific Dionex OnGuard™ 样品制备工作站对样品进行平行处理。Dionex OnGuardII柱设计用来消除基质的干扰，如酚醛塑料，金属离子，阳离子，阴离子，或在离子色谱应用中存在的疏水性物质。Dionex OnGuard II样品前处理柱1 前言Dionex OnGuard II 样品前处理系列小柱产品包括七种功能类型，两种大小规格（1.0 cc和2.5 cc）。这些产品适用于对样品进行分析物的固相萃取和样品的基体去除。所谓的样品基体去除是指利用样品中基体组分与样品前处理小柱中的固定相之间的特有结合使基体中的干扰组分保留在样品前处理小柱上，而被分析物则不被保留直接通过样品前处理小柱，从而进行后续的分析测定，这样就可消除样品基体中共存组分对测定的干扰。对于分析物的直接固相萃取方法则是指将分析样品的溶液通过样品前处理小柱时，分析物由于特有的结合作用被直接保留在样品前处理小柱上，而样品中的基体组分则不被保留，从而通过样品前处理小柱，随后再使用合适的洗脱剂将萃取于样品前处理小柱上的被分析物洗脱下来进行后续的分析测定，这种方法也可达到分析物富集和样品基体去除的作用。由于新的设计理念的采用，Dionex OnGuard II 样品前处理系列小柱产品既具有出色的分析性能，有极大的方便了分析者的使用。同时2.5 cc规格的样品前处理小柱具有较高的柱容量，适合于处理离子强度高的样品，这种规格的小柱也有利于降低使用成本。另外这种柱型设计也有利于实现样品前处理过程的自动化。下表简要给出了Dionex OnGuard II 样品前处理系列小柱产品种类，化学结构特点和应用。表1 Dionex OnGuard II 样品前处理系列小柱及其应用柱类型和规格功能团应用示例Dionex OnGuardII A（1.0 cc, 2.5 cc）HCO3- 型季胺盐强保留阴离子的去除，溶液pH的调节Dionex OnGuardII Ag（1.0 cc, 2.5 cc）Ag+ 型磺酸盐卤素阴离子的去除Dionex OnGuardII Ba（1.0 cc, 2.5 cc）Ba2+ 型磺酸盐SO42- 的去除Dionex OnGuardII H（1.0 cc, 2.5 cc）磺酸（H+ 型）阳离子和过渡金属离子的去除，溶液pH的调节Dionex OnGuard II Na（1.0 cc, 2.5 cc）磺酸（Na+ 型）阳离子和过渡金属离子的去除，无需溶液pH的调节Dionex OnGuard II M（1.0 cc, 2.5 cc）亚氨基二乙酸基过渡金属离子去除和浓缩富集Dionex OnGuard II P（1.0 cc）聚乙烯吡咯烷酮酚类物质，偶氮染料和腐植等的去除和浓缩富集Dionex OnGuardII RP（1.0 cc, 2.5 cc）二乙烯基苯疏水性化合物的去除Dionex OnGuardII Ag/H（2.5 cc）Ag+ 型磺酸盐+磺酸（H+ 型）卤素阴离子的去除，过量Ag+ 的去除Dionex OnGuard II Ba/Ag/H（2.5 cc）Ba+ 型磺酸盐+Ag+ 型磺酸盐+磺酸（H+ 型）SO42-的去除，卤素阴离子的去除，过量Ag+ 的去除Dionex OnGuard II 特征柱类型1 cc Cartridge meq*2.5 cc Cartridge meq*Dionex OnGuard II A0.71.75Dionex OnGuard II Ag2.0 – 2.25.0 – 5.5Dionex OnGuard II Ag/Hn/a4.5 Ag 0.8 HDionex OnGuard II Ba2.0 – 2.25.0 – 5.5Dionex OnGuard II Ba/Ag/Hn/a2.2 – 2.6 Ag2.2 – 2.6 Ba0.8 HDionex OnGuard II H2.0 – 2.25.0 – 5.5Dionex OnGuard II Na2.0 – 2.25.0 – 5.5Dionex OnGuard II M0.41Dionex OnGuard II P6n/aDionex OnGuard II RP0.3 g resin0.75 g resin* All capacities areon a water-swollen basis.样品前处理柱填料化学作用机理填料功能团作用形式用途AAnion-exchange Bicarbonate-formIon ExchangepH adjustment Removes anionsAgCation-exchange Silver-formPrecipitation Ion ExchangeRemove halides and others that precipitate with silverBaCation-exchange Barium-formPrecipitation Ion ExchangeRemove sulfate and others that precipitate with bariumRemove alkali and alkaline earthHCation-exchange Hydronium-formIon Exchangemetals, cationic transition metals: acidify sampleMIminodiacetate Ammonium-formChelationConcentrate and elute transition metalsNaCation-exchange Sodium-formIon ExchangeRemove alkaline earth and cationic transition metals without a pH changePPoly-vinylpyrrolidoneH-bonding ComplexationRemove phenols, azo dyes, humic acidsRPPoly-divinylbenzeneAdsorptionRemove neutral hydrophobic compounds2 Dionex OnGuard II样品前处理柱的应用2.1 Dionex OnGuard II样品前处理柱的预处理为了获得最佳的分析结果，在使用Dionex OnGuard II样品前处理柱时应该遵循如下原则。1）在使用手动进行样品预处理时，为了对样品前处理柱提供必要的压力，应该使用5 mL大小规格的注射器，特别在使用OnGuard II P柱时更应该如此。这是因为在使用OnGuard II P柱进行操作时该柱的反压大于其他类型的OnGuard柱。2） 为了除去样品前处理柱上的微量离子性污染物并对柱填料进行预处理，应该在使用前按照表2所列的合适体积的去离子水或其他适当的溶剂对样品前处理柱进行冲洗例如，OnGuard II RP柱在处理样品前，应该依次用5 mL甲醇和10 mL去离子水进行冲洗。当进行低浓度分析物的样品前处理时（如用loop injection进行100 ppb到1ppm的Cl-预处理）,应该首先按照表2推荐的方法对样品前处理柱进行冲洗。然后再用2 mL去离子水冲洗，并将此过柱液注射进样进行离子色谱的空白实验。如果空白值太大，表明前处理柱的冲洗不够充分，此时应该对前处理柱进行重新冲洗并测定空白进行检验。3） 为了使柱床的处理效果最佳化，应该按照表2推荐的流速使样品溶液通过样品前处理柱。对于基于吸附原理的样品前处理过程，只有当样品溶液的流速小于4.0 mL/min时，前处理柱的柱床才能获得最有效的利用；而对于基于离子交换原理的样品前处理过程，只有当样品溶液的流速小于2.0 mL/min时，前处理柱的柱床才能获得最有效的利用。而当处理的样品溶液的量小于柱的最大容量时，则过样速度可适当加大。4） 不管是处理样品溶液还是标准溶液，都应该将最初流出的流出液弃去不用。例如，将样品溶液加入5 mL的注射器中后，应该将最先流出的3 mL流出液弃去后，再收集下边的2 mL流出液，用来进样进行离子色谱测定。5） 如果要被除去的物质为有色物质或其他人眼可观察到的物质（如AgCl沉淀），则样品前处理柱一直可使用到有色带扩展至距离样品前处理柱出口3/4处。在某些特殊应用情况下，如果想得到该前处理柱的绝对最大上样容量，则可让样品溶液一直通过该前处理柱，并用适当的检测方法进行连续检测，直到观察到柱的穿透为止。例如，为了测定OnGuard II Ag前处理柱对于Cl-的穿透体积，可将许多份2 mL的Cl-溶液在压力推动下通过该前处理柱，并使流出液不断流进盛有5-10 mL0.1 NAgNO3的烧杯中，当观察到有AgCl沉淀首先生成时，则发生了前处理柱的穿透，此时所通过的样品溶液的体积就是该体系的穿透体积。6） 应该注意前处理柱必须在垂直的情况下使用，这样对于样品的前处理才会取得最理想的结果。4 Recommended Cartridge Preparation Procedures柱类型容量冲洗试剂冲洗量最大流速弃去流出液体积(mL)(mL/min)(mL)Dionex OnGuard II A1.0 cc CartridgeDI Water10232.5 cc Cartridge1526Dionex OnGuard II Ag1.0 cc CartridgeDI Water10232.5 cc Cartridge1526Dionex OnGuard II Ag/H2.5 cc CartridgeDI Water1526Dionex OnGuard II Ba1.0 cc CartridgeDI Water10232.5 cc Cartridge1526Dionex OnGuard II Ba/Ag/H2.5 cc CartridgeDI Water1526Dionex OnGuard II H1.0 cc CartridgeDI Water10232.5 cc Cartridge1526Dionex OnGuard II Na1.0 cc CartridgeDI Water10232.5 cc Cartridge1526Dionex OnGuard II M*1.0 cc Cartridge2 M 乙酸铵 pH 5.51022.5 cc Cartridge2 M 乙酸铵 pH 5.5152Dionex OnGuard II P*1.0 cc CartridgeDI Water1043Dionex OnGuard II RP1.0 cc Cartridge1. Methanol5432. DI Water10若要用此柱进行基于离子对原理的样品前处理，则应该继续进行如下处理：3. 0.5 M TMAOH54. DI Water102.5 cc Cartridge1. Methanol1042. DI Water15若要用此柱进行基于离子对原理的样品前处理，则应该继续进行如下处理：3. 0.5 M TMAOH104. DI Water156OnGuard II M 柱和OnGuard II P 柱在刚买来时，柱床不完全充满，但经过冲洗试剂冲洗处理后，柱中的填料即发生膨胀并充满柱床。 基体去除回收率实验可以用来评价由于与基体组分一起保留于样品前处理柱上而造成的分析物的损失量。在大多数效果理想的前处理方法中，回收率应该接近于100%。该回收率的测定可大体按照这样的方法测定，让一分析物的溶液按一定的流速通过样品前处理柱，样品基体被保留在柱上被除去，而分析物则通过该柱，测定出通过该柱的分析物的浓度，就可计算出回收率。具体测定方法如下：A. 首先按照表2推荐的方法对样品前处理柱进行预处理。B. 用合适的标准溶液对离子色谱分析方法进行校正。C. 对于1.0 cc前处理柱，将离子色谱标准溶液在压力推动下通过前处理柱，弃去前面的3 mL流出液，收集其后的2 mL流出液进行离子色谱分析。对于2.5 cc前处理柱，将离子色谱标准溶液在压力推动下通过前处理柱，弃去前面的6 mL流出液，收集其后的2 mL流出液进行离子色谱分析。D. 用标准校正方法对经过处理的标准溶液进行定量。如果计算所得到的回收率不能够令人满意，则表明样品可能已经被存在于前处理柱中的液体所稀释。产生这种情况的原因可能是弃去的流出液的体积的选择不够准确，在一般情况下，对于1.0 cc前处理柱，3 mL的流出液弃去体积是足够的，而对于2.5 cc前处理柱，6 mL的流出液弃去体积是足够的。E. 在样品基体中进行标准加入实验，并重复进行回收率测定计算。有时测定所得的回收率较低，其原因可能是分析物与基体一起发生了共沉淀而被柱填料所保留（如Ag柱和Ba柱大多如此），也有可能是由于分析物结合于基体组分上所导致（如OnGuard II P柱）。有时可以通过调节溶液pH来改善回收率。例如使用OnGuard II P柱时，降低溶液pH可以改善样品前处理的回收率。对于Ag柱和Ba柱，当回收率较低时，对样品溶液进行适当的稀释可改善回收率。这是因为如果基体离子的含量太高，在过柱时基体成分发生沉淀时，部分分析物可以被该沉淀吸附，从而造成回收率的下降，稀释溶液可在一定程度上消除这种状况。订货信息:OnGuard II A 订货号 P/NOnGuard II A Cartridges, 1 cc, Pkg of 48057091OnGuard II A Cartridges, 2.5 cc, Pkg of 48057092OnGuard II AgOnGuard II Ag Cartridges, 1 cc, Pkg of 48057089OnGuard II Ag Cartridges, 2.5 cc, Pkg of 48057090OnGuard II Ag/HOnGuard II Ag-H Cartridge, 2.5 cc, Pkg of 48057410OnGuard II BaOnGuard II Ba Cartridges, 1 cc, Pkg of 48057093OnGuard II Ba Cartridges, 2.5 cc, Pkg of 48057094OnGuard II Ba/Ag/HOnGuard II Ba/Ag/H Cartridges, 2.5 cc, Pkg of 48063955OnGuard II HOnGuard II H Cartridges, 1 cc, Pkg of 48057085OnGuard II H Cartridges, 2.5 cc, Pkg of 48057086OnGuard II MOnGuard II M Cartridges, 1 cc, Pkg of 48057137OnGuard II M Cartridges, 2.5 cc, Pkg of 48057095OnGuard II NaOnGuard II Na Cartridges, 1 cc, Pkg of 48062948OnGuard II Na Cartridges, 2.5 cc, Pkg of 48062962OnGuard II POnGuard II P Cartridges, 1 cc, Pkg of 48057087OnGuard II RPOnGuard II RP Cartridges, 1 cc, Pkg of 48057083OnGuard II RP Cartridges, 2.5 cc, Pkg of 48057084OnGuard AccessoriesOnGuard Sample Prep Workstation039599OnGuard Needle, 18 Gauge, 1.25/Luer039996OnGuard Valve, Stopcock Luer040896