ClarusGCMSd - S 4 SCIENCE

Clarus 560/600 Gaschromatograph/Massenspektrometer (GC/MS)

Handbuch

Handbuch Clarus 560/600 GC/MS

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Ausgabenprotokoll

Bestellnummer Ausgabe Datum 09936769 D Dezember 2008

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Inhaltsverzeichnis

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Inhaltsverzeichnis Einleitung ...................................................................................................... 9 Zu diesem Handbuch ................................................................................... 11 Grundvoraussetzungen ................................................................................ 12 Das System Clarus 560/600 GC/MS ........................................................... 13

Optionen bei Vakuumpumpen. ............................................................. 15 Vakuummessgerät ....................................................................................... 18 GC/MS-Grundlagen ................................................................................... 19

Kopplung von GC und MS ................................................................... 23 Aufnehmen von Massenspektren. ......................................................... 23 Bearbeitung der Messdaten .................................................................. 26 Schlussfolgerung .................................................................................. 31 Definition von Begriffen und Abkürzungen. ........................................ 32 Literatur: Grundlagen der GC/MS ........................................................ 32 Literatur: Interpretation von Massenspektren.. ..................................... 32

Anforderungen an den Computer. ................................................................ 33 Computer- und Systemsoftware-Anforderungen .................................. 33 PC-Anforderungen ............................................................................... 33 Betriebssystem. .................................................................................... 34 Software ............................................................................................... 34 Gerätefirmwareversionen. .................................................................... 34 Drucker ................................................................................................ 34

Konventionen dieses Handbuchs ................................................................. 35 Clarus GC ............................................................................................. 36

Touchscreen (Sensor-Bildschirm) ............................................................... 37 Inbetriebnahme des Clarus MS ................................................................. 39 Inbetriebnahme des Clarus MS .................................................................... 41

Überprüfung der Hardwareanschlüsse .................................................. 41 Starten der Software TurboMass ......................................................... 47

Einrichten der Software TurboMass und des GC-Geräts ...................... 49 Konfigurieren von TurboMass für die Steuerung des GC-Geräts ................ 51

Erstkonfiguration des GC ..................................................................... 51


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Auswahl und Einbau der GC-Säule .......................................................... 64 Auswahl und Einbau der GC-Säule ............................................................. 66

Auswahl der richtigen Säule ................................................................. 66 Einbau der Säule ................................................................................... 66

Auswählen einer geeigneten GC-Säule ........................................................ 68 Säulenbeispiele in der Umweltanalytik ................................................. 71

Installieren der GC-Säule ............................................................................ 72 Erforderliche Materialien und Werkzeuge ............................................ 73 Systemvorbereitung für den Säuleneinbau ............................................ 74 Ausbau einer vorhandenen GC-Säule ................................................... 79 Konditionierung der neuen Säule ......................................................... 88 Anschließen der neuen Säule an das Massenspektrometer .................... 89

Durchführung eines System-Lecktests ..................................................... 99 Lecksuche .................................................................................................. 101

Orten von Leckstellen......................................................................... 114 Reihenfolge der Suche ........................................................................ 114 Fortgeschrittene Lecksuche für Servicetechniker ............................... 118

Erstellung eines Analysenprojekts .......................................................... 120 Erstellen eines Analysenprojekts ............................................................... 122 Verzeichnisse der Analysenprojekte .......................................................... 123 Erstellung eines neuen Analysenprojekts ................................................... 126 Abstimmung des Massenspektrometers ................................................. 132 Abstimmen des Massenspektrometzers ..................................................... 134 Das UltraTune-Abstimmungsverfahren ..................................................... 137 Erstellung einer GC/MS-Methode .......................................................... 147 GC/MS-Methodenentwicklung .................................................................. 149 Erstellen einer GC-Methode ...................................................................... 151 Erstellen einer MS-Methode ...................................................................... 161 Durchführung verschiedener Injektionsverfahren ................................ 167 Gute Manuelle Spritzentechnik ................................................................. 169

Spülen einer Spritze ............................................................................ 169 Befüllen einer Spritze ......................................................................... 170

Split-Injektion ........................................................................................... 172

Inhaltsverzeichnis

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Splitlos-Injektion ....................................................................................... 173 Erstellung von Probenlisten ..................................................................... 175 Erstellen einer Probenliste ......................................................................... 177 Aufnahme von Massenchromatogrammen ............................................ 181 Aufnehmen eines Massenchromatogramms ............................................... 184 Darstellung von Massenchromatogrammen .......................................... 187 Darstellen eines Massenchromatogramms ................................................. 189 Finden eines spezifischen Massenchromatogramms .................................. 190 Bibliotheksuche zur Identifizierung unbekannter Komponenten ........ 193 Bibliotheksuche zur Identifizierung einer Komponente ............................. 195 Bibliotheksuche ......................................................................................... 196 Erstellung einer Quantifizierungsmethode ............................................ 201 Quantifizierungsmethoden ......................................................................... 203 Interne und Externe Standards ................................................................... 204

Terminologie ...................................................................................... 206 Erstellung einer GC- und MS-Methode ..................................................... 208 Erstellung einer Probenliste ....................................................................... 209 Vermessen der Proben ............................................................................... 212 Erzeugen einer Quantifizierungsmethode .................................................. 213

Identifizierung einer Verbindung ........................................................ 213 Eingabe von Parametern der Quantifizierungsmethode ...................... 226

Identifizierung und Eingabe der ersten von drei Verbindungen ................. 227 Identifizierung und Eingabe der nächsten Verbindung .............................. 233 Eingabe des Internen Standards ................................................................. 235 Bearbeitung von Quantifizierungsergebnissen ...................................... 240 Bearbeiten von Quantifizierungsergebnissen ............................................. 242 Bearbeiten der Messergebnisse von Proben ............................................... 243 Durchführung einer qualitativen Analyse .............................................. 251 Die qualitative Analysenmethode .............................................................. 253

Das qualitative Verfahren ................................................................... 255 Zusammenfassende Schritte einer qualitativen Analyse ............................ 256


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1. Erstellen der Probenliste ....................................................................... 257 2. Erzeugen einer qualitativen Methode ..................................................... 258 3. Einfügen der qualitativen Methode in die Probenliste ............................ 263 4. Starten der Analyse ................................................................................ 265 Erstellung von Ergebnisberichten ........................................................... 269 Der Methodeneditor für Ergebnisberichte .................................................. 271 Auswahl einer bestehenden Reportvorlage ................................................ 273 Verwendung des Communiqué-Reportdesigners .................................. 278 Der Editor für Reportmethoden ................................................................. 280 Ändern einer Reportvorlage ...................................................................... 281

Einfügen einer Graphik in die Vorlage ............................................... 284 Einfügen eines Datenobjekts in die Vorlage ....................................... 286

Erstellen einer neuen Reportvorlage .......................................................... 290 Auswählen der Vorlage im Editor für Reportmethoden ...................... 302

Herunterfahren des Clarus MS ............................................................... 309 Herunterfahren des Clarus MS .................................................................. 311 Modalitäten des Herunterfahrens ............................................................... 312

Über Nacht ......................................................................................... 312 Über das Wochenende ........................................................................ 317 Vor einer längeren Betriebspause ....................................................... 317 Automatisches Herunterfahren ........................................................... 321

Einstellungen und Arbeiten im CI-Modus ............................................. 326 Chemische Ionisation ................................................................................ 328 Innere Ionenquellen vom Typ EI und CI ................................................... 329 Typische EI-Parameter .............................................................................. 332 Wechsel vom EI- zum CI-Modus .............................................................. 334

Anschließen des CI-Gases .................................................................. 334 Wechseln auf CI ................................................................................. 337 Lecktest .............................................................................................. 339 Einstellungen des CI-Modus ............................................................... 341

Erstellung von SIR-Methoden ................................................................. 350 SIR-Methoden ........................................................................................... 353 Erstellen von SIR-Methoden mit multiplen Funktionen ............................. 354

Inhaltsverzeichnis

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Datenerfassung mit Full-Scan .................................................................... 354 Identifizierung der Zielverbindungen ................................................. 355 Festlegung der für jede Zielverbindung zu messenden Ionen ............. 355 Erstellung der Scanfunktion 1 ............................................................ 357 Erstellung der Scanfunktionen 2 bis 7 ................................................ 361

Optimierung von SIR-Methoden ............................................................. 366 Optimierung der SIR-Empfindlichkeit ....................................................... 368 Optimieren der SIR-Empfindlichkeit ......................................................... 369

Optimieren der MS-Methode. ............................................................. 370 Optimieren von Linse 1 und Linse 2. .................................................. 371 Optimieren Repeller-Spannung (nur EI). ............................................ 372 Optimieren der Massenauflösung. ...................................................... 372 Optimieren der Ionenenergie. ............................................................. 373 Optimieren der Multiplier-Spannung. ................................................. 374 Optimiieren der Emission. .................................................................. 375 Optimieren der Elektronenenergie. ..................................................... 375 Optimieren der Ionenquellentemperatur. ............................................ 376 Empirisches Kalibrieren ..................................................................... 377 Typische Betriebsparameter ............................................................... 378

Anhang 1 Häufig auftretende Kontamination des Vakuumsystems .... 379 Häufige Kontaminierung des Vakuumsystems .......................................... 381 Appendix 2 Installation einer Säule ohne Ausbau der Ionenquelle ..... 385 Installieren einer Säule ohne Ausbau der Ionenquelle ............................... 387

Anschließen der neuen Säule an das Massenspektrometer .................. 387 Ausgleichen des Systems .................................................................... 394

Index .......................................................................................................... 395


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Einleitung 1

Einleitung

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Zu diesem Handbuch

Das Handbuch Clarus 560/600 MS ist ein Leitfaden zur Anwendung der Software TurboMass mit dem Clarus 560MS oder dem Clarus 600 MS. Sein Aufbau dient zum Aneignen grundlegender Arbeitsabläufe anhand entsprechender Beispiele. Zunächst erläutert das Handbuch die Vorbereitung der Geräte-Hardware. Danach wird der Start der TurboMass-Software beschrieben, die GC- und MS-Methodenentwicklung, das Erzeugen und Abarbeiten einer Probenliste, sowie die Auswertung der erhaltenen Messergebnisse.

Sobald Sie mit diesem Handbuch vertraut sind, verfügen Sie über die Grundkenntnisse zum Erkunden und Anwenden aller Leitungsmerkmale, die im Softwarehandbuch (Bestellnummer 0993-6767) beschrieben sind.

Zusätzlich liefert das vorliegende Handbuch die Grundlagen zum Einsatz der TurboMass beim Umwelt-Reporting. Die ausführliche Beschreibung der Betriebsabläufe beim Umwelt-Reporting finden Sie im Handbuch Clarus MS Umweltleitfaden – Grundlagen (Bestellnummer 0993-6770).


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Grundvoraussetzungen

Vor der Inbetriebnahme des Systems Clarus 560 MS oder Clarus 600 MS sollten Sie:

Die empfohlenen Sicherheitsmaßnahmen sorgfältig lesen und verstehen. Lesen Sie dazu auch die Warnungs- und Sicherheitsinformationen des Clarus 560/600 GC/MS Hardware- Handbuchs (Bestellnummer 0993-6768).

Über Grundkenntnisse im Umgang mit dem Clarus GC, Computer und Microsoft Windows verfügen. Ausführliche Angaben dazu finden Sie in den jeweils mitgelieferten Handbüchern.

Das vorliegende Handbuch setzt eine grundlegende Vertrautheit mit Microsoft Windows voraus. Möchten Sie Ihre Windows-Grundkenntnisse auffrischen, wie etwa das Öffnen und Schließen von Dateien, Anpassen der Größe und Positionierung von Fenstern, Druckausgabe, Anwendung des Windows Explorers usw., lesen Sie die Windows- Dokumentation oder die betreffenden Online-Hilfen.

Einleitung

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Das System Clarus 560/600 GC/MS

Das Massenspektrometer Clarus ist ein anspruchsvoller massenspektrometrischer Detektor als Tischgerät, der Ihnen sowohl das erforderliche Werkzeug für Routineanalysen mit Gaschromatographie/Massenspektrometrie (GC/MS) liefert, als auch ein technisch ausgereiftes Gerät für komplexere Analysen. Clarus MS ermöglicht Analysen, die entweder mittels Elektronenionisation (EI) oder chemischer Ionisation (CI) Ihre Proben bestens charakterisieren. Ausgeführt als Detektor für Clarus 560/600 GC, erlaubt das System die positive Identifikation und Quantifikation von Verbindungen, die zuvor vom Clarus GC getrennt wurden, einschließlich komplexer Stoffe, wie Coelute. S. Details dazu in Abb. 1 und 2.


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Clarus 6 00Gas C hromatograph

Clarus 600Mass Spectrometer

Das System Clarus 600 MS

Clarus 600Gas Chromatograph


Das System Clarus 560 MS

Abb. 1. Das System Clarus 560/600 MS

Einleitung

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Die Clarus 560/600 MS werden von einem PC mit Betriebssystem Microsoft Windows gesteuert. Die Software verwendet Farbgraphiken und bietet einen bequemen Zugriff auf die Gerätefunktionen mittels Tastatur oder Maus. Über den Clarus GC wird das GC/MS-System vollständig gesteuert, angefangen von Tuning und Datenerfassung (mit Scanning oder Einzelionenmessung), bis hin zur Quantifizierung Ihrer Messergebnisse. Die kom-plette Beschreibung sämtlicher Betriebsanleitungen zum Steuern der Clarus 560/600 finden Sie im mitgelieferten TurboMass Softwarehandbuch (Bestellnummer 0993-6767).

Ein analytischer Quadrupol-Massenanalysator der Hochleistungsklasse für Forschungs-zwecke mit vorgeschalteter Quadrupol-Vorfiltereinheit, lässt immer nur Ionen mit einem definierten Masse/Ladungs-Verhältnis durch. Die Vorfiltereinheit schützt zudem das analytische Quadrupol vor kontaminierenden Ionenablagerungen.

Nach dem Austritt aus dem Quadrupol-Massenanalysator treffen die Ionen auf das Photomultiplier-Detektorsystem. Der spezielle Detektor mit niedrigem Rauschen arbeitet bei der Erfassung des Ionenstroms üblicherweise mit einer Verstärkung von 105.

Optionen bei Vakuumpumpen Das System Clarus 560/600 MS wird mit drei verschiedenen Leistungsoptionen der Vakuumpumpen angeboten. Die Optionen für Turbomolekular- und Diffusionspumpen sind auf Ihre Anwendungen, Leistungsbedarf und Budgetgrenzen zugeschnitten.

Turbomolekularpumpen Die Modelle Clarus 560/600 MS verfügen über zwei Optionen von Turbomolekular-pumpen in vier Konfigurationen. Turbomolekularpumpen sind Hochgeschwindigkeits-turbinen, die Proben- und Trägergasmoleküle aus dem Massenspektrometer evakuieren.

Clarus 560 S: Die Turbomolekularpumpe mit 75 l/s unterstützt den Betrieb mit Elektronenionisation (EI) und verfügt optional über Wasserkühlung.

Clarus 600 S: Die Turbomolekularpumpe mit 75 l/s unterstützt den Betrieb mit Elektronenionisation (EI) und verfügt optional über Wasserkühlung.

Clarus 600 T: Alle Funktionen des Clarus 600 S, jedoch mit einer Turbomolekularpumpe von 225 l/s für höhere Säulenströmungsraten, einer Evakuierungsdauer von unter drei Minuten und niedrigeren Nachweisgrenzen.

Clarus 600 C: Alle Funktionen des Clarus 600 T, jedoch für den Betrieb mit positiver und negativer Chemischer Ionisation (CI).


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Diffusionspumpe

Clarus 560/600 D MS: Die Modelle verfügen über eine luftgekühlte Öldiffusionspumpe mit 60 l/s. Diese Pumpe dient nur zum Betrieb mit Elektronenionisation (EI)..

Das Pumpenöl (Santovac® 5P Ultra) wird im unteren Teil der Pumpe erhitzt, um Dämpfe zu bilden, die in das Innere der Düseneinheit strömen und diese als Hochgeschwindigkeits- Dampfstrahl verlassen. Dieser Strahl, der Probenmoleküle und Trägergas eluiert, kondensiert an der gekühlten Wand des Pumpenkörpers und sammelt sich erneut im unteren Pumpenbebereich zur Rezirkulation. Mitgeführte Verbindungen werden zu den Vorpumpen geleitet.

Das Diffusionspumpensystem verfügt über einen manuellen Entlüftungsschalter. Dieses Ventil wird anhand einer Drucktaste betätigt und gleichzeitig über einen Sensor kontrolliert, der die Pumpentemperatur überwacht. Bei gedrückter Taste ist das Ventil offen, bei nicht gedrückter Taste ist das Entlüftungsventil geschlossen. S. Abb. 2.

Einleitung

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Access Door

Manual Vent Valve(Diffusion Pump Only)

Black Knurled Knobs

Inner Source

Abb. 2. Das System Clarus 560 MS

So lange die Pumpe heiß ist, verhindert der Sensorschalter eine manuelle Betätigung des Entlüftungsventils.

VORSICHT

Falls Sie ein heißes Diffusionspumpensystem öffnen, kann es zur Oxidation des Pumpenöls kommen und zum Eintreten von Pumpenöl in das Analysatorrohr, wodurch das Gerät beschädigt würde.


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Die gedrückte Taste des Ventilschalters leuchtet auf, sobald die Entlüftung erlaubt ist. Schließen Sie immer das Ventil vor dem Einschalten des Pumpen/Vakuumsystems (Taste nicht gedrückt, Leuchtanzeige aus). Zum Vermeiden einer Beschädigung des Öls und der Pumpe, die nicht durch die Gewährleistung abgedeckt ist, öffnen Sie nie das Entlüftungsventil, wenn:

• Die Diffusionspumpe heiß ist • Während einer 20minütigen Abkühldauer

HINWEIS: Ein Öffnen des Entlüftungsventil durch Drücken der Knopftaste ist möglich, bevor die Pumpe heiß wird. Die schließt auch die ersten paar Minuten nach dem Einschalten des Pumpsystems ein, eine Entlüftung in diesem Zeitraum kann jedoch das Vakuum kompromittieren und ein Rückströmen des Diffusionsöls in den Analysator bewirken. Um dies zu vermeiden, sollte die Gerätevordertür immer offen bleiben, wenn die Knopftaste gedrückt ist.

HINWEIS: So lange die Diffusionspumpe heiß ist, leuchtet die Anzeige auch bei gedrückter Taste nicht auf. Verbleibt die Taste in gedrückter Stellung, sollte niemals die Gerätetür geschlossen werden, um dies nicht zu übersehen. Sobald die Diffusionspumpe ausgekühlt ist, leuchtet die Anzeige im Schalter auf und das nun geöffnete Ventil entlüftet automatisch das System.

Vakuum-Messgerät

Das Weitbereichs-Einzelmessgerät überwacht den Systemdruck vom atmosphärischen Druck bis zu einem Unterdruck von 10-9 Torr mittels eines Pirani/Inverted Magnetron-Ionisationssensors.

Der normale Betriebsdruck bei einer Strömungsrate von 1 ml/min Helium mit der Turbomolekularpumpe von 255 l/s liegt zwischen 9x10-6 Torr und 2x10-5 Torr nach dem Evakuieren und dem Ausheizen der Ionenquelle. Die Turbomolekularpumpe von 70 l/s und die Diffusionspumpen arbeiten bei geringfügig höheren Drücken.

Einleitung

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GC/MS-Grundlagen

Wie der Name besagt, besteht diese wichtige Analysentechnik aus der Kopplung von Gaschromatographie (GC) mit Massenspektrometrie (MS). Aus historischer Sicht sind beide Verfahren seit langem bekannt. Die GC wurde als Methode zur Auftrennung gasförmiger Gemische in ihre Komponenten entwickelt und bedeutete einen großen Schritt vorwärts in der Analytik verschiedenster Gemische.

Abb.3 enthält ein Schema der GC-Technik. Man erkennt, dass ein Gemisch in einem Gasstrom (die Gasphase) durch eine lange Kapillarsäule geführt wird, deren Innenwand mit einer dünnen Flüssigkeitsschicht überzogen ist (die stationäre Flüssigphase). Die Kompo-nenten des Gemischs verlassen einzeln nacheinander den Ausgang der Säule.

Bei einem einfachen GC-Gerät werden die austretenden Komponenten entweder in einer Flamme verbrannt (Flammenionisationsdetektor, FID) oder nach dem Durchgang durch eine andere Art von Detektor in die Atmosphäre geleitet. Nachgewiesene Komponenten ergeben Peaks in einem Diagramm (das Gaschromatogramm). Die Identität der Komponenten ergibt sich aus der Position, Fläche und Höhe der chromatographischen Peaks. Diese entsprechen der Zeitdauer des Verweilens der Komponenten in der Säule und ihren Anteilen im Gemisch. Die bis zum Peak-Maximum gemessene Zeit wird Retentionszeit genannt. Als Identitäts-merkmal ist sie selten absolut und oftmals recht vage oder überhaupt nicht verwertbar.


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Abb. 3. Schematische Darstellung eines Gaschromatographen, mit Injektion eines Gemischs von vier Substanzen (A, B, C und D) in eine Säule, Trennung in einzelne Komponenten, ihre Detektion und Anzeige des Chromatogramms der austretenden Substanzen mit unterschiedlichen Retentionszeiten.

Zum Unterschied von einem GC-Gerät, ist ein Massenspektrometer nicht besonders dafür geeignet, Gemische zu untersuchen. Wird jedoch eine einzelne Substanz in ein Spektrome- ter eingebracht, kann ihre Masse mittels einer Vielfalt von Ionisationsmethoden bestimmt werden (Abb. 4). Das erhaltene Massenspektrum ermöglicht häufig eine positive Identifi-kation der betreffenden Substanz oder die Bestätigung ihrer Molekularstruktur. Wird ein Gemisch in das MS eingebracht, ist das erhaltene Spektrum natürlich eine Summierung der Spektren aller Komponenten (Abb. 5).

Einleitung

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Abb. 4. Schema eines Massenspektrometers. Nach dem Einbringen einer Probe (A) wird diese ionisiert, die erhaltenen Ionen nach dem m/z-Verhältnis getrennt und das Ergebnis ihrer Detektion als Ionenhäufigkeit in Anhängigkeit von m/z als Massenspektrum dargestellt. Anhand des Massenspektrums wird die Probe A positive identifiziert.

Dieses Spektrum kann extrem komplex sein und es wäre schwierig oder unmöglich, die einzelnen Komponenten positiv zu identifizieren. Daher ist es sinnvoll, ein GC-Gerät, das mit hoher Effizienz Gemische in Komponenten auftrennen, diese jedoch nicht ohne Weiteres identifizieren kann, mit einem Massenspektrometer zu koppeln, das effizient einzelne Substanzen identifiziert, aber für Gemische weniger geeignet ist. Daher gab es schon frühzeitig Bemühungen zur Verbindung der beiden Verfahren in einem einzigen System (GC/MS), welches dazu fähig ist, komplexe Gemische zu trennen und seine Komponenten qualitativ und quantitativ zu bestimmen, vorausgesetzt dass eine Verdampfung des Gemisches möglich ist.


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Die Kombination von GC und MS war nicht problemlos (S. Kopplung der GC mit MS auf Seite 23), die moderne GC/MS ist jedoch heute ein Routineverfahren mit äußerst vielen Anwendungsbereichen, die von interplanetaren Proben bis zu Dioxinspuren in Umweltstaub reichen. Außerdem führt die Kopplung von GC mit MS nicht nur zu einer Summierung der beiden Einzeltechniken; die Informationen, welche die Kombination der GC mit MS liefert sind jenen der beiden separat angewandten Analysenmethoden weit überlegen, ein Aspekt, auf den im Nachfolgenden ausführlicher eingegangen wird.

Abb. 5. Zur Illustration werden sehr einfache Spektren der vier Substanzen (A, B, C und D) angenommen, die getrennt (a) und als Gemisch mit unterschiedlichen Anteilen (b) dargestellt sind. Das Gemischspektrum ist praktisch unmöglich auszuwerten, wenn die anwesenden Komponenten nicht bekannt sind.

Einleitung

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Kopplung von GC und MS

Wie weiter oben erwähnt, wird als mobile Phase zum Transport des Gemischs durch die chromatographische Säule ein Trägergas verwendet, üblicherweise Helium. Dieses Gas strömt etwa bei atmosphärischem Druck mit einer Rate von 0,5 bis 3,0 ml/min in die Kapillarsäule und danach in die Ionenquelle des Massensspektrometers. Diese funktioniert im GC/MS-System mit einer Helium-Strömungsrate von 1,0 ml/min bei etwa 2 x 10-5 Torr für Elektronenionisation und bei etwa 1 3 x 10-4 Torr für chemische Ionisation.

Der große Druckunterschied zwischen dem Ende der chromatographischen Säule und dem Inneren der Ionenquelle dehnt das Gas auf eine Strömungsrate von mehreren Litern pro Minute aus. Daher sind leistungsstarke Pumpen erforderlich, zum Evakuieren des Gasüberschusses und zur Einhaltung eines Vakuums, das sich optimal für die betreffende Ionisationsart eignet.

Bei modernen GC/MS-Geräten erlaubt die Verwendung chromatographischer Kapillar-säulen und Hochleistungspumpen eine unmittelbare Einführung des Säulenausgangs in die Ionenquelle. Bei älteren GC/MS-Geräten war die Gasströmungsrate viel höher und zwischen Säulenausgang und Ionenquelle musste ein Interface eingebaut werden.

Bei diesem Interface (oder Trennkammer) wurde ein Großteil des GC-Trägergases entfernt, ohne Entnahme der eluierten Gemischkomponenten auf dem Weg zur Ionenquelle. Eine häufige Bauweise, die man gelegentlich heute noch findet, war der Strahlabscheider.

Aufnehmen von Massenspektren

Sobald eine Gemischkomponente eluiert und in die Ionenquelle eintritt, wird sie entweder durch einen Elektronenstrahl ionisiert (Elektronenionisation) oder durch ein reaktives Gas (chemische Ionisation) und die erhaltenen Ionen werden vom Massenspektrometer analysiert, um das betreffende Massenspektrum zu erhalten (Abb. 6).


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Abb. 6. Bei einer GC/MS-Kopplung ergibt der getrennte Eintritt der Gemischkompo-nenten (A, B, C und D) in das Massenspektrometer die individuellen Massenspektren.

Bei der Kapillar-GC eluieren die Gemischkomponenten in einem kurzen Zeitintervall von nur wenigen Sekunden. Daher ist die Menge jeder Komponente in der Ionenquelle bei der Aufnahme ihres Spektrums zeitlich nicht konstant, sondern beginnt bei Null, wächst rasch auf ein Maximum und fällt danach rapide zurück auf Null.

Ist der Durchgang durch die Ionenquelle schneller als das Massenspektrometer scannen kann, wird kein wahres Spektrum erhalten, da beim Scan-Start weniger Komponente, danach deutlich mehr und am Ende erneut viel weniger vorhanden ist. Die veränderliche Konzentration einer eluierenden Komponente führt so zu einem verzerrten Massenspektrum, das schlecht auszuwerten ist (Abb. 7). Die richtige Vorgehensweise bei diesem Problem besteht in einem schnellen Scannen des Spektrums, so dass sich in der Zeitspanne, die zur Aufnahme eines Spektrums benötigt wird, die Konzentration der eluierten Komponente kaum verändert.

Einleitung

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Abb. 7. Langsames Scannen (i) des Massenspektrums über einen GC-Peak für die Substanz A ergibt das Spektrum (a), ein schnelles Scannen (ii) das Spektrum (b) , welches dem wahren Spektrum (c) viel ähnlicher ist.

Für ein Quadrupol-Massenspektrometer ist eine hohe Scangeschwindigkeit unproblematisch, da sie auf der Änderung elektrischer Spannungen beruht und diese elektronisch gesteuert mit sehr hoher Geschwindigkeit ablaufen können. Dies ist ein Grund dafür, dass am häufigsten bei GC/MS-Kopplungen Quadrupole eingesetzt werden. In der Anfangszeit der magnetischen Sektorfeld-Massenspektrometern war diese hohe Scan-geschwindigkeit nicht erreichbar, da sie durch Hysterese-Effekte der Magnete eingeschränkt war. Mit moderner Magnettechnik kann jedoch ein Scan mit hoher Geschwindigkeit ohne signifikante Hysterese ausgeführt werden.

Wie weiter oben erwähnt, durchläuft die Konzentration einer eluierenden Komponente in der Ionenquelle ein Maximum zwischen Nullwerten. Eine größere Substanzmenge in der Ionenquelle ergibt innerhalb gewisser Grenzen auch ein besseres Massenspektrum. Daher ist der beste Zeitpunkt für einen Scan nahe bei der maximalen Konzentration einer Komponente, bzw. auf dem Scheitel des GC-Peaks. Der Geräteanwender müsste demnach ein entstehendes Chromatogramm exakt verfolgen und herausfinden, wann am besten Spektren aufzunehmen sind.

Es ist jedoch viel einfacher, das Massenspektrometer laufend scannen zu lassen, sobald das Gemisch in die chromatographische Säule injiziert wurde. Das wiederholte Scannen wird auf einen vorgegebenen Massenbereich eingestellt (z. B. 50 – 500 amu) und auf ein


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bestimmtes Intervall(z. B. nach jeweils ½ Sekunde). Somit wird das gesamte Chromatogramm Schritt für Schrittabgetastet und routinemäßig Hunderte von Massenspektren bei einem GC/MS-Messlauf aufgenommen. (Abb. 7). Der Datenstrom vom Massenspektrometer erreicht dabei ein Ausmaß, das zur Bearbeitung einen Computer mit schnellem Mikroprozessor erfordert.

Abb. 8. Typisches Gaschromatogramm von drei Komponenten (A, B und C) mit verschiedenen Retentionszeiten. Das laufende Scannen der Massenspektren startet bei Null und erfolgt in regelmäßigen Abständen (kurze Markierungen). Dadurch entfallen auf den Peak A fünf Scans während seiner Entstehung in der Ionenquelle. Da die Scans regelmäßig stattfinden, kann die Zeitachse durch die Anzahl der Scans ersetzt werden.

Am Ende eines GC/MS-Messlaufs sind alle Daten gespeichert, üblicherweise auf einer PC-Festplatte, in der Form eines Massenspektrums für jeden durchgeführten Scan. Diese Spek-tren können weiter bearbeitet werden. Z. B. kann der Scan entsprechend dem Scheitelpunkt eines chromatographischen Peaks ausgewählt werden (Scan 3 oder 4 in Abb. 8) und das betreffende Massenspektrum dargestellt oder ausgedruckt werden. Routinemäßig summiert der Rechner alle Ionenpeaks eines Massenspektrums zu einem Gesamtionenstrom für die jeweilige Komponente. Dieser wird graphisch als Signal mit der Abszisse Elutionszeit und der Ordinate Gesamtionenstrom dargestellt, um so das Gesamtionenstrom-Chromatogramm (TIC, für "Total Ion Current") zu ergeben, das die Elution aller Komponenten eines Gemisches veranschaulicht. Das Speichern aller Messdaten liefert zudem noch weitere wesentliche Vorteile.

Bearbeitung der Messdaten

Nachfolgend werden einige Möglichkeiten der Messdaten-Bearbeitung kurz beschrieben.

Einleitung

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Untergrund-Subtraktion

Gaschromatogramme werden oftmals mit Säulen bei entsprechend hohen Temperaturen erhalten. Diese bewirken ein spürbares Verdampfen der auf der Säulenwand befindlichen stationären Flüssigphase, die somit auch im mobilen Gasstrom aus dem Säulenausgang zu eluieren beginnt. Dieser Effekt wird Säulenbluten genannt. Findet dauernd ein Eluieren der Flüssigphase statt, erreicht diese die Ionenquelle gleichzeitig mit den eluierenden Komponenten eines Gemisches und da das Spektrometer kontinuierlich scannt, wird auch das Massenspektrum des Säulenblutens laufend aufgenommen. Demzufolge wird das Spektrum einer eluierten Komponente nicht unverfälscht sein, sondern vermischt mit jenem des Säulenblutens.

Zum Glück ist es recht einfach, den Computer darauf einzustellen, vom Gemischspektrum das bekannte Spektrum des Säulenblutens zu subtrahieren und somit das gewünschte reine Massenspektrum der eluierenden Komponente zu erhalten. Der Vorgang wird Untergrund- subtraktion genannt und wird normalerweise routinemäßig vor einer Bibliotheksuche oder vor der Druckausgabe eines Spektrums durchgeführt (Abb. 9).

Abb. 9. Das Säulenbluten besitzt ein Massenspektrum (a), welches vermischt mit der eluierenden Komponente ein komplexes Spektrum (b) ergibt. Durch die Subtraktion (a) von (b) erhält man das wahre Spektrum (c) der eluierenden Komponente

Identifizierung einer Komponente

Nach dem Erhalt des reinen Massenspektrums einer eluierten Komponente folgt als nächstes deren Identifizierung, entweder anhand der Geschicklichkeit des in


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Massenspektroskopie versierten Anwenders oder durch eine Bibliotheksuche. Moderne GC/MS-Systeme mit leistungsfähigen Rechnern verfügen über eine umfassende Spektrenbibliothek bekannter Verbindungen (z. B. die NIST-Bibliothek). Es gibt mehr als 60 000 - 220 000 gespeicherte Spektren, womit die meisten aller bekannten einfachen flüchtigen Verbindungen erfasst sind, die bei analytischen Arbeiten vorkommen. Mit speziellen Suchroutinen kann diese große Datenbank sehr schnell durchlaufen werden, wobei die Massenspektren eluierter Gemischkomponenten mit jenen der Bibliothek verglichen werden. Der Rechner liefert danach eine kurze Liste der besten Übereinstimmungen zwischen gemessenen Spektren und Bibliotheksspektren. Oftmals erlaubt der Grad einer Übereinstimmung zusammen mit der Retentionszeit die schnelle positive Identifizierung einer Komponente.

Verbesserung der Auflösung

Manchmal liegen Peaks eines Chromatogramms infolge des Eluierens mehrerer Substan-zen mit ähnlichen Retentionszeiten sehr nahe beieinander. Durch Überprüfen der Scans entlang eines Peaks und Anwendung eines einfachen Rechenmodells kann der Computer das Auftreten von mehr als einer Komponente in einem Einzelpeak nachweisen und die betreffenden individuellen Massenspektren ausdrucken. Dies ist somit eine Form der Ver-besserung chromatographischer Auflösung, welche weder die GC oder MS allein, sondern nur die GC/MS-Kombination ermöglicht. Im Endeffekt erhöht das Massenspektrometer eindeutig das Auflösungsvermögen des Gaschromatographen (Abb. 10).

Abb. 10. Ein Einzel-Peak, der von einem einfachen Gaschromatographen stammt (a), wird durch Verbesserung der Auflösung in zwei benachbarte Peaks aufgetrennt (b).

Einleitung

29

Identifizierung einer Verbindungsreihe

Es können Verbindungsreihen auftreten, bezeichnet mit RX, bei welchen R immer derselbe Teil ist und X sich ändert. Bei solchen Verbindungen kann R ein charakteristisches Ion ergeben d. h. die R entsprechende Masse ist bei allen Verbindungen der Reihe dieselbe. Nach dem Eluieren einer solchen Verbindung aus der chromatographischen Säule enthält das aufgenommene Massenspektrum immer eine Masse, die in der ganzen Reihe vor-kommt. Daher können Verbindungen dieser Reihe anhand des charakteristischen Ions auch dann erkannt werden, wenn sie im Gemisch mit fremden Verbindungen vorkommen. Der Computer kann routinemäßig ein Chromatogramm erstellen, zu welchem nur die Scans herangezogen werden, die das charakteristische Ion R enthalten. Im Grunde ist die Daten-ausgabe dabei blind für Komponenten, welche die Gruppe R nicht enthalten. Ein so erhal- tenes Chromatogramm wird als Massenchromatogramm bezeichnet und ist hilfreich beim Nachweis bestimmter Verbindungen, ohne die Untersuchung aller Spektren (Abb. 11).

Abb. 11. (a) Typisches Gesamtionenstrom-Chromatogramm mehrerer Komponenten, wovon einige die Gruppe R mit einer gegebenen Masse (z. B. 91) enthalten. (b) Ein Massenchromatogramm beruhend auf m/z 91. Es wurden die gleichen Daten wie bei (a) verwendet, jedoch so bearbeitet, dass nur Ionenströme dargestellt werden, die m/z 91 enthalten. Die verringerte Komplexität erleichtert eine Identifizierung.

Identifizierung spezifischer Verbindungen

Mit einem ähnlichen Verfahren, wie das zuvor beschriebene, können nicht nur Verbin-dungsreihen identifiziert werden, sondern auch ganz spezifische Substanzen. So weist z. B. jede Substanz, die Chloratome enthält, in ihrem Massenspektrum die natürlichen Isotope dieses Elements, 35Cl und 37Cl, im Verhältnis 3:1 auf. Daher werden in ihrem Massen-spektrum immer zwei Molekül-Ionen auftreten, die sich durch 2 Masseneinheiten (37 - 35) unterscheiden und ein Häufigkeitsverhältnis von 3: l haben. Es ist natürlich unschwer, mit


30

Hilfe des Computers nur die Scans mit Ionen auszuwählen, deren Masse sich durch 2 Einheiten unterscheidet und deren Häufigkeitsverhältnis 3:1 beträgt (Abb. 12).

Abb. 12. (a) Ein typisches Gesamtionen-Chromatogramm (TIC) eines Gemisches mit zahlreichen Komponenten. Ziel ist, herauszufinden, ob Methylchlorid (CH3Cl; RMM =50, 52)anwesend ist. Zu diesem Zweck werden die Daten (oder ein neues Chromato-gramm) auf zwei spezifischen Massen aufgenommen: (b) auf m/z 50 und (c) auf m/z 52. Man erkennt, dass m/z 50 und 52 beide ein Maximum im gleichen Scan aufweisen und die Peakhöhen im Verhältnis 3:1 (35CI : 37CI = 3:1). stehen. Mit solchen Messungen ausgewählter Ionen können vermutete Komponenten auch in komplexen Gemischen mit hoher Empfindlichkeit nachgewiesen werden.

Diese ausgewählte Messung auf nur wenigen Ionenmassen wird "Selected Ion Recording (SIR)" oder "Selected Ion Monitoring (SIM)" genannt.

Einleitung

31

Für solche Messungen können ein, zwei, drei oder auch mehrere Ionen ausgewählt werden ("Multiple Ion Recording"). Durch geschickte Auswahl der Ionen kann die Methode so selektiv werden, dass eine gesuchte Komponente identifiziert und quantifiziert werden kann, obwohl sie im ursprünglichen TIC-Chromatogramm nicht erkennbar war. Dieses sehr leistungsfähige Verfahren wird häufig bei extrem komplexen Gemischen angewandt, wobei es erwünscht ist, geringe Mengen besonderer Substanzen unter zahlreichen anderen aufzufinden, wie z. B. beim Nachweis verbotener Wirkstoffe in Körperflüssigkeiten von Sportlern oder Rennpferden.

Schlussfolgerung

Durch die Kopplung eines Gaschromatographen mit einem geeigneten Massen-spektrometer und mit moderner Datenverarbeitung kann die kombinierte GC/MS-Technik routinemäßig zur Auftrennung komplexer Gemische in ihre individuellen Komponenten und zur Bestimmung deren Mengen angewandt werden. Das Verfahren findet weit verbreitete Anwendung.


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Definition von Begriffen und Abkürzungen

Die Begriffe und Abkürzungen in diesem Handbuch sind im Glossar: Definitionen und Begriffe der Massenspektrometrie in Kap. 3 des Clarus 560/600 GC/MS Hardware-Handbuchs (Bestellnummer 0993-6768) beschrieben. Weitere bibliographische Angaben für GC/MS- Fachliteratur:

Literatur: Grundlagen der GC/MS

Message, Gordon M. Practical Aspects of Gas Chromatography/Mass Spectrometry. John Wiley & Sons, 1984.

Middleditch, Brian S. Practical Mass Spectrometry. Plenum Press, 1979.

Watson, J. Throck. Introduction to Mass Spectrometry. Raven Press, 1997.

Davis, Reg, und Frearson, Martin. Mass Spectrometry: Analytical Chemistry by Open Learning. herausgegeben von F. Elizabeth Prichard. John Wiley & Sons, Pub., 1999.

Dawson, Peter H. (Editor). Quadrupole Mass Spectrometry and Its Applications. Amer Inst of Physics, 1995.

Harrison, Alex G. Chemical Ionization Mass Spectrometry. CRC Press, 1992.

Literatur: Interpretation von Massenspektren

McLafferty, F.W. Interpretation of Mass Spectra. University Science Books, 4th ed., 1993.

McLafferty, Fred W. und Venkataraghaven, Rengachari. Mass Spectral Correlations 2nd Ed. American Chemical Society, Advances in Chemistry Series #40, 1982.

Einleitung

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Anforderungen an den Computer

Computer- und Systemsoftware-Anforderungen

Zur Sicherstellung, dass Ihr System dem erwarteten hohen Niveau entspricht, muss Ihr Rechner die nachfolgend beschriebene Minimalkonfiguration aufweisen

Diese Anforderungen können aktualisiert werden, falls die Anforderungen der Software TurboMass und/oder Microsoft Windows XP SP3 sich ändern. Wenden Sie sich an Ihren PerkinElmer-Produktspezialisten, um sich über aktuelle Anforderungen zu informieren.

NHINWEIS: Das vorliegende Handbuch beinhaltet nicht die Installation und Konfiguration des Messplatz-Computers. Wurde das Komplettsystem bei PerkinElmer bestellt, ist der PC bei der Auslieferung fertig konfiguriert.

PC-Anforderungen

Die Software TurboMass wird von PerkinElmer vor der Auslieferung installiert und getestet, unter Verwendung der minimalen Systemspezifikationen. Achten Sie bei einer Neuinstallation der Software darauf, dass der PC folgenden Anforderungen entspricht:

• Lenovo ThinkCentre® M58p für Windows XP, Service Pack 3, Tower

• Prozessor 3,0 GHz Intel® Core 2 Duo

• 2 GB RAM, Non-ECC, 1066 MHz, DDR3, 2 x 1GB, vier DIMM-Steckplätze

• Video: Integriert, Intel® GMA4500

• Festplatte 160 GB SATA, 7200 RPM

• Wechsellaufwerk: DVD+/-RW SATA

• Schnittstellen: 8 USB 2.0, 1 Ethernet (RJ45), 2 serielle (9-pin), 1 VGA

• Floppy-Laufwerk 3,5" für 1,44 MB Standarddisketten

• Tastatur und optische Lenovo USB-Maus


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Betriebssystem Windows XP Professional SP3

Software TurboMass-Software 5.4.

Gerätefirmwareversionen Internal dotLINK

Drucker • HP LaserJet P4014n Printer

• HP LaserJet 4200 Printer Series (HP 4200, 4210, and 4250)

• HP DeskJet 5650 Color InkJet Printer • HP DeskJet 6940 Color InkJet Printer

HINWEIS: Beim Verwenden anderer Drucker, als oben angegeben, könnten Ergebnisberichte nicht korrekt ausgegeben werden.

Einleitung

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Konventionen dieses Handbuchs

Normaler Text wird für Informationen und Anleitungen verwendet.

Fettgedrucktes bezieht sich auf Bildschirmtexte.

GROSSBUCHSTABEN bedeuten Tastaturbefehle, z. B. STRG oder ALT; "+" bedeutet gleichzeitiges Drücken von zwei Tasten, z. B. ALT + F.

Es werden drei verschiedene Hinweistexte verwendet, die unterschiedliche Stufen an Vorsicht oder Handlungsbedarf bedeuten:

HINWEIS: Ein Hinweis beinhaltet ergänzende wichtige Angaben, die zu einigen Verfahren geliefert werden.

VORSICHT

Damit wird auf einen Vorgang hingewiesen, der zur Beschädigung des Geräts führen kann.

WARNUNG

Damit wird vor einem Vorgang gewarnt, der zu Verletzungen von Personen führen kann.


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Clarus GC

Der Clarus GC kann anhand des Abschnitts zur GC-Steuerung der TurboMass-Software und/oder des GC-Touchscreens betrieben werden. Der Touchscreen enthält aktive Felder, durch deren Berührung gewünschte Aktionen ausgelöst werden.

Die Bedienung des Touchscreens kann mit einem Griffel oder durch Berührung der aktiven Flächen mit dem Finger erfolgen. Benutzen Sie keine spitzen oder scharfkantigen Stifte. Es genügt eine leichte Berührung des Bildschirms, drücken Sie nicht zu fest auf eine aktive Fläche.

Beachten Sie, dass die Berührung eines aktiven Feldes vielfältige Prozesse im Gerät auslöst, die mehrere Sekunden andauern können. Warten Sie geduldig, bis ein Vorgang abgeschlossen ist, bevor Sie eine weitere aktive Fläche auf dem Bildschirm berühren.

Wird der GC über die Software TurboMass gesteuert, sind auf dem Touchscreen einige Funktionen nicht verfügbar.

Einleitung

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Touchscreen (Sensorbildschirm)

Die Hauptanzeigen auf dem Touchscreen sind bestimmte Bereiche, die vielfältige aktive Felder zum Einrichten und Steuern des Clarus GC enthalten. Diese sind:

• Eingabefelder, in welche Sie verschiedene Parameter eingeben können,

• Schaltflächen, deren Berührung Aktionen startet oder stoppt, bzw. Dialoge öffnet

• Optionstasten, womit Sie unter mehreren Optionen einer Liste auswählen können

• Kästchen, deren Markierung bestimmte Funktionen aktiviert oder desaktiviert.

Der Clarus GC wird mittels einer Gruppe von Betriebsparametern gesteuert, welche die Aktive Methode ergeben. Es können bis zu fünf Methoden erstellt und gespeichert werden, von denen jede als Aktive Methode aufgerufen werden kann. Die fünfte Methode ist für TotalChrom reserviert und kann überschrieben werden.

Nachfolgend werden Symbole und Abschnitte des Status-Bildschirms beschrieben.

Die Symbole des Status-Bildschirms bieten einen schnellen Zugriff auf wesentliche Systembereiche. Injektor- und Detektor-Symboltasten zeigen die graphische Darstellung dieser Bauelemente für jeden Kanal. Wird eine Zusatzzone konfiguriert, erscheint die Taste Aux unterhalb der Taste Oven. Die Symboltastenfelder für heiße Zonen (Injektoren, Detektoren, Ofen und Aux) enthalten eine Leuchtanzeige für ihren Status (bereit/nicht bereit). Ein rotes Blinklicht bedeutet "Nicht bereit" und ein stetiges grünes Licht zeigt den Status "Bereit" an.


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Inbetriebnahmedes Clarus MS 2


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Inbetriebnahme des Clarus MS

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Dieses Kapitel beschreibt die Inbetriebnahme des Clarus MS aus dem kalten Ausgangszustand. Vor einem Start des Systems wird zunächst überprüft, ob die Hardware korrekt angeschlossen ist. Danach wird das System Clarus MS gestartet und in den Zustand versetzt, ab welchem es bereit zur Erstellung von GC/MS-Methoden ist.

Die folgenden Schritte beschreiben die Vorgehensweise beim Systemstart des Clarus 600 aus einem kalten Ausgangszustand:

1. Überprüfung der Hardware-Anschlüsse.

2. Prüfen, ob genügend Trägergas für den GC vorrätig ist.

3. Einschalten aller Geräte.

4. Aufbau der Kommunikation des GC mit dem Massenspektrometer.

5. Starten des Clarus GC und Clarus MS.

Überprüfung der Hardwareanschlüsse

Vor dem Einschalten jedes Geräts sind folgende Fragen zu berücksichtigen:

• Sind die Gasleitungen an den GC angeschlossen und ohne Lecks?

• Ist die Vakuumleitung des Massenspektrometers an die Vorpumpe angeschlossen?

• Sind alle Netzkabel in die richtigen Steckdosen gesteckt?

• Ist für Ihre Analysen die geeignete Ionenquelle (EI oder CI) installiert?

• Ist die Vorpumpe des Massenspektrometers auf der MS-Rückseite eingesteckt und steht ihr Netzschalter auf ON?

• Ist ein Ende des GC-Startkabels in die Buchse im unteren Bereich auf der Rückseite des Massenspektrometers eingesteckt?


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• Ist das andere Ende des GC-Startkabels mit den Anschlüssen 7 und 8 (Start Out) der Leiste TB1 am Clarus GC verbunden?

Rear of theClarus GC

Strain Relief Post Support

Main P.C. Board

TB1Wire

Abb. 13. TB1-Leiste am Clarus 600 GC mit befestigtem Startkabel

Abb. 14. TB1-Leiste am Clarus 500 GC mit befestigtem Startkabel


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RS-232 Cable

Rear of theClarus GC

Strain Relief Post Support

Main P.C. Board

TB1Wire

Abb. 15. Ansicht der Rückseite Clarus 600 GC; PC-Kabel im Haupt-Board eingesteckt

Abb. 16 Ansicht der Rückseite Clarus 500 GC; PC-Kabel im Haupt-Board eingesteckt


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• Entspricht die Verkabelung des Clarus GC untenstehender Abbildung?

Network Connector

Computer Connections

Computer

Dot

link

Seria

l Cab

le (P

/N 0

929-

0144

)

Com 1

Clarus 600 GC

Ethernet Port

Ethernet Cable (included with Clarus 600 MS)

Clarus 600 MS

Serial Por tIndicator Light

Ethernet Port

Abb. 17. Kabelverbindungen zwischen PC, Clarus 600 MS und Clarus 600 GC


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Network Connector

Computer Connections

ComputerD

otlin

k Se

rial C

able

(P/N

092

9-01

44)

Com 1

Clarus 500 GC

Ethernet Port

Ethernet Cable (included with Clarus MS)

Clarus 560 D MS

Serial Por tIndicator Light

Ethernet Port

Abb. 18. Kabelverbindungen zwischen PC, Clarus 500 MS und Clarus 500 GC


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Prüfen, ob genügend Trägergas für den GC vorrätig ist

Prüfen Sie vor dem Einschalten des GC-Netzschalters, ob die Flasche mit dem Trägergas noch ausreichend Gas enthält und ob das Hauptventil geöffnet ist. Stellen Sie den Ausgangsdruck am Druckregler auf 621 kPa und öffnen Sie das Nadelventil des Reglers.

Einschalten aller Geräte

VORSICHT

Um das Aufheizen der GC-Säule vor dem Einschalten des Trägergases zu vermeiden, prüfen Sie vor dem Einschalten, ob die Ofentür des GC geöffnet ist.

Schalten Sie die Netzschalter der Geräte in folgender Reihenfolge ein:

1. Computer

2. Drucker und andere Computerperipherie

3. Clarus GC

4. Massenspektrometer

HINWEIS: Schalten Sie das Massenspektrometer erst ein, nachdem der Rechner hochgefahren ist.

Aufbau der Kommunikation des Clarus GC mit dem Massenspektrometer

Anders als das AutoSystem XL GC, ist der Clarus GC nach dem Einschalten automatisch bereit für die Computer-Steuerung.


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Starten der Software TurboMass Starten Sie TurboMass mit einem Doppelklick auf das TurboMass-Symbol der Bildschirmoberfläche. Der Dialog TurboMass login wird eingeblendet.

5. Geben Sie Namen (Logon Name) und Passwort (Password) ein (wenn eingerichtet) und klicken Sie auf OK.

Das TurboMass-Startfenster wird eingeblendet.

Wurde die GC-Steuerung nicht vorab eingerichtet, erscheint eine Fehlermeldung. Nehmen Sie die Einstellungen von TurboMass und GC vor, wie im nächsten Abschnitt beschrieben.


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Einrichten derSoftware TurboMass

und des GC-Geräts3


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Einrichten der TurboMass und des GC-Geräts

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Konfigurieren von TurboMass für die Steuerung des GC-Geräts

Vor einer Erstanwendung von TurboMass, muss die Software so konfiguriert werden, dass sie mit dem Clarus GC zusammenwirkt (bzw. muss geprüft werden, ob sie bereits konfiguriert ist).

Nach dem Aufbau der Kommunikation zwischen den Geräten im System und dem Erstellen einer GC-Methode, kann die Entwicklung einer TurboMass GC/MS-Methode erfolgen.

Die Vorgehensweise zur Konfiguration des GC hängt davon ab, ob Sie gleich TurboMass für die GC-Steuerung einrichten oder zunächst Änderungen am GC-Hauptbildschirm vornehmen.

• Erstkonfiguration des GC: Erstmaliges Einrichten von dotLINK und GC für die Steuerung mit TurboMass.

• Nachkonfiguration des GC: Änderungen am GC-Frontpanel oder Hardware-Änderungen des GC ohne Änderung der LINK-Konfiguration. Die Nachkonfiguration wird auch beim Hinzufügen eines Autosamplers erforderlich.

Erstkonfiguration des GC

Die Vorgehensweise zum erstmaligen Konfigurieren der TurboMass für GC kann in den folgenden Schritten zusammengefasst werden:

1. Einblenden des Software-Hauptfensters.

2. Auswählen einer Schnittstelle.

3. Anwählen der Schaltfläche Configure im Menü GC.

4. Überprüfen der Schnittstelle zur Datenerfassung.

5. Einrichten der Optionen für LINK Configuration.


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6. Einrichten der Optionen für GC Configuration.


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Zum Konfigurieren des Clarus GC:

HINWEIS: Dieses Beispiel verwendet Bildschirmdarstellungen für das System Clarus 600. Für ein System Clarus 500/560 GC/MS wählen Sie Clarus 500 GC.

1. Klicken Sie im Menü Configure des Hauptfensters auf Select Inlet Interface.

2. Wählen Sie die Option Clarus 600 (oder Clarus 500 für das System 500/560 GC/MS ).

3. Klicken Sie danach auf OK. Im Menü GC des Hauptfensters kann auf alle GC-Befehle zugegriffen werden. Hier können Sie Ihre GC-Konfiguration einrichten, eine GC-Methode erstellen, mit dem GC interaktiv arbeiten, sowie alle weiteren Vorgänge ausführen, die sich auf den GC beziehen.

4. Wählen Sie im GC-Menü die Option Configure. Das Übersichtsfenster Configuration Editor wird eingeblendet. Dieses zeigt die GC-Information an, die im Verlauf der Konfiguration definiert wird.

Nach dem Konfigurieren des GC erscheint im Fenster Configuration Editor die zusammenfassende Liste der GC-Schlüsselinformationen. Eine Box links unten

LINK Box interface- information

Information zur Geräte-konfiguration


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enthält Angaben zum LINK-Interface, wie Typ (Modellnummer), EPROM-Versionsnummer, verfügbarer Speicherplatz im Interface (in Byte) und die Seriennummer. Die Box rechts unten enthält die Übersichtsliste der GC-Konfiguration.

Übersichtsliste mit den Angaben des Fensters Configuration Editor:

Feld Beschreibung

Name Name des GC-Geräts.

Type Modell- oder Typenbezeichnung.

Acq Port Schnittstelle zur Erfassung der physischen Daten, mit welcher das LINK-Interface Serie 600 verbunden ist.

LINK Port Der physische Ausgang des LINK-Interface mit welchem der GC verbunden ist.

Configured Anzeige YES, wenn alle Angaben zur Konfiguration des GC gemacht wurden. Falls nicht, wird NO angezeigt.

IPM Anzeige YES , wenn das Instrument Personality Module (IPM) des GC heruntergeladen wurde. Beim erstmaligen Öffnen dieses Fensters, ist das IPM noch nicht heruntergeladen.

5. Wählen Sie im Menü Instrument des Fensters Configuration Editor die Option Configure.

Das Dialogfenster des seriellen Ports zum GC wird eingeblendet.

6. Überprüfen die serielle Schnittstelle (in diesem Beispiel COM1), den Anschluss der LINK-Box und die Firmware-Version.

HINWEIS: Wurde das Massenspektrometer und Ihr PC für COM2 konfiguriert, dann ist COM2 ihr serieller Port.


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7. Klicken Sie auf die Schaltfläche Query Port for Type . Die Box Interface type wird eingeblendet.

8. Klicken Sie auf die Schaltfläche Continue. Der Dialog LINK Configuration mit dem Namen der COM-Schnittstelle und des Geräts wird eingeblendet.

9. Wählen Sie in der Liste LINK Ports and Instruments die Option Port A; im Feld rechts neben Port A wird inst1 angezeigt.

10. Wählen Sie in der Liste Instrument Module Clarus 600 GC (L) with Autosampler (oder für das System Clarus 560 MS: Clarus 500 GC with Autosampler).

Wählen Sie Clarus 600 GC with Autosampler auch dann, wenn Sie den Autosampler nicht benutzen möchten. Diese Einstellung kann im Fenster Method Editor geändert werden.


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Falls Sie einen Fehler gemacht haben, klicken Sie auf Restart. Damit wird der GC abgetrennt und der LINK-Port entleert. Ein Klicken auf Reset hebt alle Änderungen in diesem Dialog auf und setzt ihn zurück in den Zustand vor dem Öffnen. Sobald die Software diese Verbindung überprüft hat, wird unter Configured die Schaltfläche Configure eingeblendet.

11. Klicken Sie im Dialog LINK Configuration auf die Taste Configure neben dem Feld zur Schnittstellen-Auswahl.

Es wird der Dialog GC Configuration eingeblendet.


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12. Zum Umbenennen des GC mit einem anderen Namen als der Standardname (inst1), tragen Sie in der Textbox Name den neuen Namen ein.

Dieser Name wird danach unter dem Feld Name im Fenster Configuration Editor erscheinen.

13. Klicken Sie auf OK. Eine Markierung im Dialogfenster LINK Configuration zeigt an, dass der GC konfiguriert wurde.


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14. Klicken Sie auf Finish. Wird der GC zum ersten Mal konfiguriert, erscheint folgende Meldung:

15. Falls der GC nicht eingeschaltet ist, schalten Sie ihn ein und klicken Sie danach auf Yes.

oder

Falls der GC angeschlossen und eingeschaltet ist, klicken Sie auf Yes. Es erscheint die folgende Meldung:

16. Klicken Sie auf OK. Danach erscheint folgende Meldung:

17. Klicken Sie auf Yes. Danach erscheint die Meldung:


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18. Klicken Sie auf Yes. Falls Ihr Clarus GC über PPC verfügt, erscheint folgende Meldung:

19. Klicken Sie auf Yes. Es erscheint die Meldung:

20. Klicken Sie auf Yes. Es erscheint folgende Meldung:

21. Klicken Sie auf Yes. Es erscheint die Meldung:

22. Klicken Sie auf Yes.


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Es wird folgende Bildschirmseite eingeblendet:

23. Wählen Sie im Menü Instrument die Option Configure: Es wird folgende Bildschirmseite eingeblendet.


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24. Klicken Sie auf die Schaltfläche Query Inst for Config. Es erscheint die folgende Meldung:

25. Klicken Sie auf OK. Das Fenster Configuration Editor wird aktualisiert und Ihr Gerät ist jetzt konfiguriert. Die Bildschirmseite GC Configuration wird eingeblendet.

26. Klicken Sie auf die Schaltfläche Finish.


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27. Schließen Sie den Configuration Editor indem Sie im Menü File auf Exit klicken.

Auswahl und Einbau der GC-Säule 4


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Auswahl und Einbau der GC-Säule

Vor dem Aussuchen der geeigneten Säule, müssen Sie sich mit Ihrer Probe und der vorgesehenen Analysenart vertraut machen. Die Gaschromatographie (GC) liefert die Fähigkeit des Trennens von Komponenten eines Gemischs durch Eluieren der Probe mit Hilfe eines Trägergases (Helium) über einer stationären Phase, die sich in der chromato-graphischen Säule befindet. Dazu werden Kapillarsäulen mit einem (ansteigendem) Temperaturprogramm verwendet, um sicher zu stellen, dass alle Komponenten aus der Säule eluiert werden. So Entsteht eine Reihe recht schmaler chromatographischer Peaks (einige Sekunden breit), die mit dem Massenspektrometer (MS) nachgewiesen und analysiert werden.

Bei einer GC/MS-Analyse ist die Säule in einen GC-Ofen eingebaut. Ein Ende der Säule ist am GC-Injektor angeschlossen, das andere wird nach Durchführung durch die Ofenwand und die beheizte Transferleitung präzise in der inneren Ionenquelle des Massenspektrometers positioniert. Der Clarus 600 MS verwendet zwei Arten von inneren Ionenquellen: 1. Eine Quelle für Elektronenionisation (EI) und 2. Eine Quelle für chemische Ionisation CI). Der Clarus 560 verfügt nur über eine Quelle für Elektronenionisation (EI). Nachfolgende Schritte fassen die Vorgehensweise beim Auswählen und beim Einbau der Säule zusammen.

Auswahl der richtigen Säule 1. Berücksichtigen der Variablen einer GC/MS-Analyse.

2. Berücksichtigen von fünf Variablen bei der Säulenauswahl.

Einbau der Säule 1. Vorbereiten des Systems für den Einbau der GC-Säule.

2. Ausbau einer vorhandenen Säule.

3. Anschließen des einen Endes der Säule an den GC-Injektor.

4. Konditionieren der neuen Säule für den Gebrauch.

5. Anschließen des anderen Endes der neuen Säule an das Massenspektrometer.


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6. Ausgleichen des Systems.


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Auswählen einer geeigneten GC-Säule

Bei GC/MS-Analysen sind folgende Variable zu berücksichtigen:

Variable Optionen Begründung

GC-Säule Stationäre Phase Säulenlänge Innendurchmesser der Säule Filmdicke der stationären Phase

Hängt von der Art, der Konzentration und Komplexität der Probe ab.

GC-Injektoreinheit On-column Split/Splitlos Temperatur Split/Strömungsrate

Hängt von der Flüchtigkeit und Konzentration der Probe ab.

Temperaturprogramm des GC-Ofens

Isotherme Perioden Anstiegsraten

Hängt von der GC-Säule und von der Flüchtigkeit und Komplexität der Probe ab.

Gasdruck der GC-Säule

Isobar oder programmiert Isobare Perioden Anstiegsraten

Hängt von der GC-Säule und von der Flüchtigkeit und Komplexität der Probe ab.

MS-Ionisationsmodus EI CI+ CI−

Hängt von der Polarität der Proben ab und von ihrer Tendenz zu fragmentieren, sowie von weiteren Informationen ab. (Molekülmasse, Struktur, Bibliotheksdaten).


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Bei der Auswahl einer GC-Säule sind folgende fünf Variablen zu erwägen:

• Die Art der zu analysierenden Proben.

• Die stationäre Phase der Säule.

• Der innere Durchmesser der Säule.

• Die Filmdicke der stationären Phase.

• Die Länge der Säule.

Klären Sie die Art der zu analysierenden Proben ab; stellen Sie fest, ob diese flüchtig, halbflüchtig, bzw. Pestizide, Lösungsmittel, usw. sind. Wählen Sie danach eine stationäre Phase unter Berücksichtigung der Polarität der Proben. Als allgemeine Regel bei der Säulenauswahl gilt: “Ähnliches löst sich in Ähnlichem“. Die Polarität der Säule ist von größter Bedeutung für ihre Trennwirkung auf verschiedene Proben, da sie die Wechselwirkung einzelner Komponenten mit der stationären Phase entscheidend beeinflusst. Die Polarität von Säulen ist sehr unterschiedlich und reicht von unpolar bis zu stark polar. Werden Verbindungen primär nach Siedepunkteen getrennt, kommt eine unpolare Phase in betracht. Polare Phasen trennen typischerweise Verbindungen auf Grund der chemischen Wechselwirkungen von Probenkomponenten mit der stationären Phase.

Es sind zahlreiche unterschiedliche Typen stationärer Phasen verfügbar und die folgende Liste ist keineswegs vollständig. Erkunden Sie bei Ihren spezifischen Applikationen auch die neuesten Kataloge von Herstellerfirmen.


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Stationäre Phase Markennamen Probentyp

100 % Dimethyl-Poly-siloxan

PE-1 MS, CPSil 5, SE 30, OV-1, OV-101, SP 2100, SF 96, DB 1.

Allgemeine Verwendung, inklusive Kohlenwasserstoffe, Pestizide, Steroide, Alkaloide und derivatisierte Saccharide.

5 % Phenyl, 95 % Methyl-Polysiloxan

PE-5MS, CPSil 8, SE 52, SE 54, OV-73, SPB 5, DB 5.

Polyzyklische Kohlenwasserstoffe, Di- und Triglyzerides, Alkohole, Fettsäuren, Pestizcide, Steroide, PCBs.

Poly-Ethylenglykol CPWax 51, CPWax 57, Carbowax 20M, Carbowax 1000, SP 1000, OV-351.

Essenzielle Öle, Fettsäuren, Geschmacksstoffe, Ester, Getränke, Pheromone Alkohole, Aldehyde, Amine, Säuren, Glykole.

Chiral Chirasil Val. Optisch aktive Isomere

Die Filmdicke der stationären Phase hängt von der erforderlichen Retentionsmenge ab. Wählen Sie dickere Filme für die Analyse flüchtiger Verbindungen, um diese längere Zeit in der Säule zurück zu halten. Für nicht flüchtige Verbindungen eignen sich besser dünnere Filme, da sonst die Retentionszeiten zu lang werden. Beachten Sie dabei auch, dass bei dickeren Filmen mit stärkerem Säulenbluten zu rechnen ist. Wählen Sie für die GC/MS möglichst eine Säule mit niedrigem Säulenbluten aus.

Der innere Durchmesser der Säule hängt von der Konzentration der zu analysierenden Probe ab. Säulen mit kleinem Durchmesser (0,25 mm i. D.) bieten höhere Effizienz, sind geeignet für Quantifizierungen kleiner Probenmengen, werden jedoch leicht überladen. Wegen der Anforderungen an die Strömungsrate des Trägergases kommen für Clarus 600 S, Clarus 600 D, Clarus 560 S und Clarus 560 D nur Säulen mit kleinem Durchmesser (0,25 mm i. D. oder weniger) in Frage. Für Analysen „On Column“ werden Säulen mit 0,32 mm i. D. empfohlen. Je kleiner der Innendurchmesser einer Säule, desto niedriger ist die richtige Heliumströmungsrate. Mit der Strömungsrate einer kurzen Säule von 0,53 mm i. D. kann bereits die Pumpleistung mancher Massenspektrometer überfordert sein.


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Die Säulenlänge ist ebenfalls zu erwägen. Allgemein gilt die Regel, dass eine Säule umso länger sein sollte, je komplexer die Probenzusammensetzung ist, damit die einzelnen Komponenten zurückgehalten und getrennt werden. Säulen von 25 m und 30 m Länge sind für allgemeine Anwendungen am besten geeignet. Kürzere Säulen werden bei einfachen Trennungen verwendet, längere Säulen bei anspruchsvollen Proben, wie Erdölanalysen und Dioxinbestimmungen in komplexer Matrix.

Säulenbeispiele in der Umweltanalytik

Es gibt zwei gängige EPA-Methoden (Umweltanalytik), die allgemein übliche Säulen verwenden. Die EPA-Methode 625 (halbflüchtige Analyse) verwendet eine unpolare Säule mit 5 % Biphenyl- 95 % Dimethyl-Polysiloxan (PE-5MS, RTx-5, Xti-5, DB-5, SPB-5) von 30 m Länge und einem Innendurchmesser von 0,25 mm. Die Filmdicke der stationären Phase liegt zwischen 0,25 und 1,00 μm.

Die EPA-Methode 624 (flüchtige Analyse) verwendet eine Säule mittlerer Polarität. Stationäre Phase ist ein Methyl-Cyanopropyl-Phenylpolysiloxan (PE-624, RTx-Volatiles, RTx-502.2, DB-624, VOCOL). Die Säulenlänge kann 60, 75 oder 105 m betragen (am häufigsten 60 und 75 m), je nachdem, ob der GC über Zwangskühlung verfügt. Die Säule mit 105 m hat die beste Trennleistung und wäre an erster Stelle zu empfehlen, wenn es das Laborbudget zulässt. Der Innendurchmesser der langen Säulen beträgt 0,53 mm, die Filmdicke 2 bis 3 µm.


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Installieren der GC-Säule

Nach Auswahl der richtigen Säule für Ihre Analyse erfolgt der korrekte Einbau in das System Clarus GC/MS.

Folgende Schritte fassen den Einbau einer Kapillarsäule zusammen:

1. Ausschalten der Heizung des Injektors und der Transferleitung und Öffnen der Ofentür des GC.

2. Verbinden der Säule mit dem Injektor: Split/Splitlos-Kapillarinjektor (CAP), Programmierter Split/Splitlos-Injektor (PSS) oder Programmierter On-Column-Injektor (POC).

3. Einstellen des Drucks und der Strömungsrate des Trägergases oder der linearen Gasgeschwindigkeit.

Einstellen des Drucks für den CAP und den PSS oder der Strömungsrate für den POC anhand eines optionalen Flowmeters.

4. Durchführen eines Lecktests aller neuen Anschlüsse.

5. Konditionieren der Säule (nach den Vorgaben des Herstellers) und verbinden der Säule mit dem Massenspektrometer.

6. Einstellen des Split- oder Splitlos-Modus bei dem CAP- oder PSS-Injektor.

7. Evakuieren des Massenspektrometers.

8. Lecktest an allen neuen Anschlüssen.

9. Aufheizen des Injektors, der Transferleitung und des GC-Säulenofens.


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Erforderliche Materialien und Werkzeuge

Objekt Bestellnummer Menge

Kapillarsäule Ihrer Wahl

1/16“ x 0,8 mm Dichtkonen (für Säulen mit 0,53 mm i. D.) oder SilTite-Metalldichtkonen, die besser als Graphit/Vespel abdichten, jedoch Einweg-Verbrauchsteile sind.

Graphit/Vespel 09920107 (10 St.)

SilTite N9306095 (10 St.)

2 Konen

1/16” x 0,4 mm Dichtkonen (für Säulen mit 0,25 mm i. D.)


SilTite N9306090 (Starter Kit)

N9306093 (10 St.)

2 Konen

1/16” x 0,5 mm Dichtkonen (für Säulen mit 0,32 mm i. D.)


SilTite N9306094 (10 St.)

2 Konen

Extra SilTite-Schraubenmuttern N9306096

5/32” (4 mm) Gabelschlüssel (für den flachen Bereich der Transferleitung)

1

7/16” Gabelschlüssel 2

9/16” Gabelschlüssel (für die große Schraubenmutter der Transferleitung)

1

¼” Gabelschlüssel (für die Säulenmuttern) 2

1/16” Säulenmuttern 09903392 (5 St.) 2

Deaktivierte Quarzsäule, 0,53 mm i. D. (für PSS-Injektor)

N6101724 1

Universal-Anschlussstück aus Quarz (für PSS) N9302149 1


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Pulver- und fusselfreie Schutzhandschuhe N6212495 1 Paar

Reißnadel zum Kürzen von Säulen N9301376 (10 St.) 1

Elektronischer Lecksucher (niemals Seifenlauge verwenden)

N9306085 (120 V) N9306086 (230 V) N9306087 (240 V)

1

Systemvorbereitung für den Säuleneinbau

Überprüfen Sie vor der Säuleninstallation, ob folgende Vorgänge stattgefunden haben und führen Sie diese bei Bedarf aus. Falls Sie über ein System mit Diffusionspumpe verfügen, befolgen Sie auch die Anleitungen unter Entlüftung einer Diffusionspumpe.

1. Auskühlen des GC-Ofens, indem Sie die Ofentür etwas öffnen.

2. Kühlen des GC-Injektors, indem Sie im Menü GC der Hauptmenüleiste auf die Schaltfläche Release Control klicken.

3. Berühren Sie auf dem Touchscreen des Clarus-GC das Symbol des betreffenden Injektors.

4. Klicken Sie im Fenster Injector auf die Befehlstaste Heater Off oder markieren Sie das betreffende Kästchen.

5. Klicken Sie auf , um das Fenster Tune Page einzublenden. .


75

6. Stellen Sie sicher, dass das Massenspektrometer nicht unter Vakuum steht, indem Sie im Menü Options auf Vent/Vacuum system off klicken.

HINWEIS: Sorgen Sie vor dem Entlüften dafür, dass die Ionenquelle und die Transferleitung auf <100 °C abgekühlt sind.

7. Die grüne Leuchtanzeige über dem Netzschalters des Massenspektrometers muss blinken.

Das grüne Blinken zeigt an, dass das System entlüftet ist. Eine stetige grüne Leuchtanzeige bedeutet, dass das System unter Vakuum steht.

Eine Turbomolekularpumpe benötigt zum Herunterfahren und Entlüften etwa 5 Minuten.

Entlüften einer Diffusionspumpe

1. Kühlen Sie Transferleitung und Quelle auf unter 100 °C.

2. Klicken Sie im Fenster Tune Page im Menü Options auf die Schaltfläche Vent/Vacuum System Off und bestätigen Sie, dass Sie das System entlüften möchten.

Das System startet seine automatische Entlüftungssequenz. Die Software überwacht die Temperatur der Quelle und des Einlasses. Sobald beide unter


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100 °C gefallen sind, schaltet die Software die Heizung der Diffusionspumpe aus und schaltet eine 20minütige Rückzählung ein.

Während des Abkühlens wird vom Rückzähler die verbliebene Zeit in Minuten und Sekunden angezeigt. Sobald die Anzeige Null erreicht, wird die Vorpumpe ausgeschaltet.

Nachdem die Vorpumpe ausgeschaltet ist, bringt die Software eine Meldung, die mitteilt, dass jetzt das System entlüftet werden kann. Diese Meldung erinnert auch daran, das Trägergas abzuschalten.

3. Entlüften Sie das Massenspektrometer durch Drücken des Schaltknopfs hinter der Vordertür des Massenspektrometers. Der Knopf verbleibt in gedrückter Stellung und leuchtet rot auf, um anzuzeigen, dass das Entlüftungsventil geöffnet ist.

VORSICHT Wird versucht, ein heißes Diffusionspumpensystem zu öffnen, kann es zur Oxidation der Pumpenöls kommen und zum Eintreten von Öl in das Analysatorrohr, wodurch das Massenspektrometer beschädigt würde.


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Der gedrückte Schaltknopf des Entlüftungsventils leuchtet auf, sobald die Diffusionspumpe auf entsprechende Temperatur gekühlt und ein Entlüften zulässig ist. Stellen Sie vor einem Klicken auf Pump/Vacuum System On sicher, dass das Ventil geschlossen ist (d. h. der Schaltknopf nicht gedrückt und das rote Licht aus ist).

Entlüften Sie niemals, wenn: • Die Diffusionspumpe heiß ist • Während der 20minütigen Kühlperiode

Prüfen Sie immer vor dem Starten der Diffusionspumpe, ob der Schaltknopf ungedrückt und die Leuchtanzeige aus ist.

HINWEIS: Ist der Schaltknopf gedrückt, funktioniert das Entlüftungsventil bevor die Diffusionspumpe heiß wird, einschließlich einiger Minuten nach dem Befehl Pump/Vacuum System On. Eine Entlüftung zu diesem Zeitpunkt kann jedoch einen Vakuumfehler verursachen und ein Rückströmen des Diffusionsöls in den Analysator. Daher sollte als Erinnerungshilfe die Gerätevordertür immer offen bleiben, so lange der Schaltknopf gedrückt ist.


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HINWEIS: Wenn die Diffusionspumpe heiß wird, ist der Ventilschalter deaktiviert und leuchtet nicht auf, falls er gedrückt wird. Verbleibt der Schaltknopf in gedrückter Position, sollte die Gerätetür offen bleiben, damit nicht darauf vergessen wird. (Sobald die Diffusionspumpe abkühlt, beginnt der gedrückte Schaltknopf zu leuchten und das System wird automatisch entlüftet).

WARNUNG

GC-Ofen, Injektor und Transferleitung zum Massenspektrometer werden so heiß, dass sie Verbrennungen verursachen können.


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Ausbau einer vorhandenen GC-Säule Falls keine Säule installiert ist, überspringen Sie diesen Abschnitt. Ist jedoch momentan in Ihrem System eine Säule installiert, entfernen Sie diese gemäß der folgenden Anleitung.

HINWEIS: Wird zum ersten Mal die Temperatur der Ionenquelle oder des Injektors nach der Evakuierung des Massenspektrometers angehoben, kommt es oftmals zu einem Druckanstieg durch desorbierte Luft oder Wasserdampf. Der Betrieb des Massenspektrometers sollte erst aufgenommen werden, nachdem das Druckmessgerät das Ende dieses Druckanstiegs angezeigt hat.

WARNUNG

Die Transferleitung ist heiß und kann Verbrennungen verursachen. Schalten Sie daher die Heizung aus und lassen Sie die Leitung abkühlen, bevor Sie diese berühren.

1. Stellen Sie sicher, dass das System nach den im Abschnitt Systemvorbereitung für den Säuleneinbau auf Seite 72 beschriebenen Anleitungen entlüftet wurde.

2. Öffnen Sie das Softwarefenster Tune Page.


80

3. Geben Sie im Feld GC Interface Inlet Line Temperature den Wert 20 ein.

HINWEIS: Der Wert 20 ist der niedrigste, der eingegeben werden kann. Null ist kein zulässiger Zahlenwert.

4. Schalten Sie den Trägergasstrom zur Säule ein.

5. Lösen Sie mittels zweier ¼”-Gabelschlüssel die Säulenmutter von 1/16” am Anschluss des Injektors und ziehen Sie das Säulenrohr komplett aus dem Injektor und der Säulenmutter.

6. Lösen Sie mittels eines Gabelschlüssels von ¼” und eines anderen von 5/32” die Säulenmutter von 1/16” an der Transferleitung.

7. Ziehen Sie die Säule komplett aus der Transferleitung und der Säulenmutter.

8. Entfernen Sie die Säule aus dem GC-Ofen.


81

1/16-inch Column Nut

SeptumTransfer Line


Injector

Remove Column

Rem

ove

Col

umn

Abb. 19. Entfernen einer vorhandenen Säule

9. Stecken Sie die beiden Enden der ausgebauten Säule in Septen, um zu vermeiden, dass Luft oder Feuchtigkeit in die Säule eindringen und sie beschädigen. Legen Sie die Säule an eine sichere Stelle.

VORSICHT

Stellen Sie sicher, dass die Säule aus der Transferleitung entnommen wurde, bevor Sie die Ionenquelle ausbauen.

10. Öffnen Sie die Zugangstür des Massenspektrometers, lösen und entfernen Sie die beiden schwarzen Rändelschrauben. Halten Sie die Ionenquelle an ihrem Griff und ziehen Sie sie behutsam geradewegs aus ihrer Halterung, wie in nachfolgender Abbildung dargestellt.


82

VORSICHT

Halten Sie zur Vermeidung einer Kontamination die Ionenquelle nur an ihrem Griff. Berühren Sie niemals mit bloßen Händen die Teile der Quelle, die in die Vakuumkammer kommen.

Inner Source

HandleBlack

Thumbscrews

Access Door

Abb. 20. Ausbau der Ionenquelle


83

11. Legen Sie die Ionenquelle auf eine saubere Oberfläche. Stellen Sie das Ende des Griffs so auf eine ebene Fläche, dass die Quelle aufrecht steht.

12. Schließen Sie die Zugangstür des Massenspektrometers, um zu vermeiden, dass Staub eindringt.

HINWEIS: Nachdem Sie mit dieser Vorgehensweise vertraut sind, müssen Sie zum Anschließen einer Säule an das Massenspektrometer die Ionenquelle nicht mehr ausbauen. Lesen Sie die Beschreibung alternativer Vorgehensweisen im Abschnitt Installation einer Säule ohne Ausbau der Ionenquelle auf Seite 359.

Anschließen der neuen Säule an den GC-Injektor

VORSICHT

Um sicher zu stellen, dass Ihr Massenspektrometer nicht kontaminiert wird, tragen Sie beim Anschließen der Säule an den GC-Injektor fusselfreie Schutzhandschuhe.

Ausführliche Anleitungen finden Sie im Kap. 6, Installieren einer Kapillarsäule des Clarus 600 GC Hardware-Handbuchs (09936-781) (oder im Clarus 500 GC Hardware- Handbuch (09936-591)). Die Vorgehensweise umfasst folgende Schritte:

1. Ausbau des vorhandenen Injektor-Liners.

2. Auswahl eines für Ihre Anwendung geeigneten Injektor-Liners.

3. Umhüllen des Injektor-Liners mit Quarzwolle (abhängig von der Analysenart).

4. Einsetzen des Injektor-Liners in den Injektor.

Das nachfolgend beschriebene Verfahren betrifft das Anschließen einer Säule an einen Split/Splitlos-Kapllarinjektor (CAP). Das Anschließen an einen PSS- oder POC-Injektor wird im Kap. 6, Installieren einer Kapillarsäule des Clarus 600 GC Hardware-Handbuchs (oder des Clarus 500 GC Hardware-Handbuchs) beschrieben.


84

VORSICHT

Der Injektor hat einen zerbrechlichen Schraubanschluss von 1/16“.

Um den Anschluss nicht zu beschädigen: • Drehen Sie die Überwurfmutter behutsam auf das Gewinde. • Verdrehen Sie nicht die Mutter und ziehen Sie sie nicht zu fest an.

Lassen Sie vor dem Aufsetzen der Mutter den Injektor auskühlen.

1. Rollen Sie etwa 20 cm von einem Ende der Säule auf.

Column20 cm

Abb. 21. Aufrollen von 20 cm Säule für den Injektoranschluss

2. Schieben Sie auf das Säulenende ein Hochtemperaturseptum, eine Säulenmutter von 1/16“ (09903-392) und einen Graphit/Vespel-Konus von 1/16“ (0,8 mm (09920-107), 0,25 mm (09920-104,) oder 0,325 mm i. D. (09920-105).


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VORSICHT

Um zu vermeiden, dass Ihr Massenspektrometer kontaminiert wird, tragen Sie bei diesem Vorgang fusselfreie Schutzhandschuhe.

Berühren Sie den Dichtkonus nicht mit den Fingern. Achten Sie darauf, dass die sich verjüngende Seite des Konus auf die Überwurfmutter ausgerichtet ist (S. Abb. 22).

Column


Column

Septum

1/16-inch Graphite/Vespel

Ferrule

Abb. 22. Aufsetzen der Überwurfmutter und des Dichtkonus auf die Säule.

3. Trennen Sie mit Hilfe der Reißnadel (N9301-376, 10 St.) etwa 1 cm von der Säule ab.

Brechen Sie die Säule an der geritzten Stelle so ab, dass der Bruch eben und senkrecht ist. Prüfen Sie den Bruchverlauf mit einer Lupe und vergleichen Sie ihn mit den Beispielen der Abb.23.

Bad Cuts

Good Cut

Abb. 23. Guter und schlechter Bruchverlauf


86

4. Wischen Sie das Ende der Säule mit einem Labortuch ab, das mit Methanol befeuchtet ist (z. B. Kimwipe-Tuch).

5. Fixieren Sie das Anschlussteil des Kapillarinjektors im Inneren des Ofens.

1/8-inch CapillaryInjector Fitting

Abb. 24. Fixierung des Kapillarinjektors im Ofen

6. Positionieren Sie das Septum auf der Säule, wie in folgender Tabelle angegeben.

Injektor- typ

Einschubweite auf der Säule, gemessen von der Rückseite der Überwurfmutter bis zum Ende der Säule

CAP 4,4 bis 5,1 cm

PSS 3,8 bis 4,4 cm

POC Bündig mit dem Septum-Ende des Injektors

7. Schieben Sie die Säule in das Anschlussstück des Kapillarinjektors.


87

Transfer Line


Inse

rt C

olum

nInjector

Abb. 25 Einbau der Säule in den Injektor

8. Ziehen Sie die Säulenmutter fingerfest an und danach noch ¼ Drehung.

HINWEIS: Fingerfest bedeutet, dass die Säule an ihrer Stelle festgehalten wird, sich jedoch zur Nachpositionierung noch leicht bewegen lässt.

9. Ziehen Sie mit Hilfe der beiden ¼”-Gabelschlüssel die Säulenmutter so weit fest, bis die Säule nicht mehr aus dem Anschlussteil gezogen werden kann.

VORSICHT

Überdrehen Sie nicht die Säulenmutter. Sie beschädigen sonst die Konen, das Gewinde oder die Säule.


88

Konditionierung der neuen Säule

WARNUNG

Explosionsgefahr: Konditionieren Sie niemals eine Säule mit Wasserstoff als Trägergas. Leiten Sie explosive Gase immer in einen Laborabzug. Wenn Sie als Trägergas Wasserstoff benötigen, verwenden Sie beim Konditionieren Helium (Reinheit 99,999 % oder höher).

HINWEIS: Konditionieren Sie eine GC-Säule vor dem Anschluss an das Massenspektrometer auch dann, wenn der Hersteller angibt, die Säule sei bereits konditioniert.

Neue Säulen enthalten flüchtige Verunreinigungen, die beim Konditionieren vom Trägergas beseitigt werden. Gelangen diese Verunreinigungen auf die Ionenquelle, kommt es zum Verlust von Empfindlichkeit. In diesem Fall müssen Sie die Quelle ausbauen und reinigen, gemäß den Anleitungen des Kap. 5, Wartungen, des Clarus 560/600 GC/MS Hardware-Handbuchs (09936-781). Das Konditionieren einer Säule vor ihrem Gebrauch minimiert eine Kontamination der Ionenquelle durch Ablagerung flüchtiger Verunreinigungen.

Die Konditionierung der Säule verläuft in folgenden Schritten:

1. Nach dem Anschließen eines Säulenendes an den GC-Injektor schaltet man das Trägergas ein und lässt es drei bis fünf Minuten lang durch die Säule strömen.

2. Schließen Sie danach die Ofentür und stellen Sie die Temperatur des GC-Ofens gemäß dem vom Säulenhersteller empfohlenen Temperaturprogramm ein.

3. Die Zeitdauer der Konditionierung richtet sich ebenfalls nach den Vorgaben des Säulenherstellers.

VORSICHT

Überschreiten Sie bei der Konditionierung niemals die vom Säulenhersteller angegebene Höchsttemperatur.


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Anschließen der neuen Säule an das Massenspektrometer

Nach dem Konditionieren der GC-Säule wird das freie Ende durch die Transferleitung hindurch geführt und an das Massenspektrometer angeschlossen.

Die beheizte Transferleitung zum Massenspektrometer vermeidet die Kondensation der Probe in der Quarzsäule auf ihrem Weg in die Ionisationskammer. Auf der GC-Seite ist die Transferleitung mittels Swagelok-Kopplung und Graphit/Vespel-Konus angeschlossen, wodurch eine gasdichte Verbindung erstellt ist. Verwenden Sie hier keine Dichtkonen aus Graphit oder Edelstahl.

1. Wickeln Sie etwa 50 cm der neuen Säule auf und setzen Sie die Säulenspule in den Ofen.

50 cm

Column

Abb. 26. Aufrollen von 50 cm einer Säule

2. Schieben Sie auf das Säulenende ein Hochtemperaturseptum, eine 1/16” Säulenmutter (09903-392) und einen 1/16” Graphit/Vespel-Konus (0,8 mm (09920-107), 0,25 mm (09920-104) oder 0,325 mm i. D. (09920-105).


90

Column


Column Septum

1/16-inch Graphite/Vespel Ferrule

Abb. 27. Aufsetzen von Septum, Säulenmutter und Dichtkonus auf die Säule

3. Schieben Sie Septum, Säulenmutter und Konus in die weiter unten gezeigte Position auf der Säule.

4. Ritzen Sie und brechen Sie 1 cm vom Säulenende ab; wischen Sie danach die Säule mit einem Labortuch ab, das mit Methanol befeuchtet ist (z. B. Kimwipe).

1 cm

Use glove.

Cut end of columnoff here

Column

Slide the septum, column nut,and ferrule to this position.

Wipe the column with a Kimwipedampened with MeOH.

1.

3.

2.


91

Abb. 28. Vorbereiten der Säuleninstallation in der Transferleitung

HINWEIS: Wenn Sie bereits mit dem Säulenaustausch vertraut sind, lesen Sie als alternatives Verfahren den Abschnitt Installieren einer Säule ohne Ausbau der Ionenquelle auf Seite 387

5. Schieben Sie behutsam das Ende der Säule durch die Transferleitung hindurch und in die Ionenquelle des Massenspektrometers, so dass sie mittig zwischen Bohrung und Wand auf der rechten Seite der Quelle positioniert ist.

Damit ist sicher gestellt, dass nach dem Einbau der Ionenquelle das Säulenende bündig mit der Innenwand der Ionisationskammer ist.

HINWEIS: Dies ist ein sehr kritischer Schritt bei der Säuleninstallation. Sitzt das Ende der Säule nicht korrekt in der Ionenquelle, kann es zu Empfindlichkeitsverlust kommen.


92

Transfer Line

Insert Column into Transfer Line

2 mm or midway between the hole

and the wall

Column End

Wall

Hole



Abb. 29: Positionieren des Säulenendes in der Ionenquelleneinheit

6. Halten Sie die Säule in dieser Position fest, während Sie Säulenmutter und Konus an die Transferleitung schieben und die Mutter fingerfest anziehen.

HINWEIS: Fingerfest bedeutet, dass die Säule an ihrer Stelle festgehalten wird, sich jedoch zur Nachpositionierung noch leicht bewegen lässt.


93

7. Markieren Sie diese Position, indem Sie das Septum so weit vorschieben, bis es dicht an der Rückseite der Überwurfmutter sitzt.

1/16-inch Column Nut1/4-inch Column Nut

Septum

Abb. 30. Markieren der Säulenposition in der Ionenquelle

HINWEIS: Nachdem das Septum in die korrekte Stellung auf der Säule geschoben wurde, achten Sie darauf, dass es von dort nicht weg bewegt wird.

8. Ziehen Sie die Säule so weit zurück, bis die Entfernung zwischen der Rückseite der Mutter und dem Septum etwa 10 cm beträgt.

Sie müssen die Säule vor dem Wiedereinbau der Ionenquelle in das Massenspektrometer zurückziehen, damit sie nicht abgebrochen wird.


94

metric10 20 30 40 50 60 70 8

Slide the column back until the septum is 10 mm from nut.

1/16-inch Column Nut Septum Column

Abb. 31. Zurückziehen der Säule vor dem erneuten Einbau der Ionenquelle

9. Positionieren Sie die Ionenquelle so, dass ihr Führungsstift ausgerichtet ist, führen Sie die die Quelle in das Massenspektrometer ein und sichern Sie sie mit den beiden schwarzen Rändelschrauben.

Stellen Sie sicher, dass die Ionenquelle richtig sitzt und ziehen Sie die Rändelschrauben nur fingerfest an, ohne das Gewinde zu überdrehen.


95

Inner Source

HandleBlack

Thumbscrews

Access Door

Abb. 32. Wiedereinbau der Ionenquelle

10. Schieben Sie die Säule behutsam in die Transferleitung, bis das Septum erneut an der Rückseite der Überwurfmutter anliegt.

11. Stellen Sie eine dichte Verbindung her, indem Sie den 5/32”-Gabelschlüssel auf die flachen Stellen der Transferleitung setzen und den ¼“-Gabelschlüssel auf die Mutter, und diese nach fingerfestem Anziehen eine ¼-Drehung weiter anziehen.

VORSICHT

Die Transferleitung hat einen fragilen Schraubanschluss von 1/16“. Um diesen nicht zu beschädigen: • Drehen Sie die Überwurfmutter behutsam auf das Gewinde. • Verdrehen Sie nicht die Mutter und ziehen Sie sie nicht zu fest an.

Lassen Sie vor dem Aufsetzen der Mutter die Transferleitung auskühlen.


96


Flats for the 5/32-inch (4 mm) on the transfer line

Septum flush to the back of the column nut.

Slide Column


Injector

Abb. 33. Nachpositionieren der Säule in der Ionenquelle

12. Starten Sie die Trägergasströmung und führen Sie einen Lecktest durch.

Verwenden Sie einen elektronischen Lecksucher; öffnen Sie das Ventil der Gasflasche und prüfen Sie alle Anschlüsse, angefangen vom GC-Injektor.

13. Starten Sie das Vakuum, indem Sie im Menü Options der Bildschirmseite Tune Page auf den Befehl Pump/Vacuum System On klicken.


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Mit der Turbomolekularpumpe von 255 l/s vergehen 5 Minuten bis zum Erreichen des Vakuums, mit der Turbomolekularpumpe von 75 l/s 10 bis 15 Minuten und mit einer Diffusionspumpe 20 Minuten. Achten Sie darauf, dass das Vakuum unter 3,5 x 10-5 Torr liegt, bevor Sie das Filament einschalten.

Evakuieren eines Systems mit Diffusionspumpe Klicken Sie im Menü Options der Bildschirmseite Tune Page auf die

Befehlstaste Pump/Vacuum System On.

Der Befehl wechselt auf Vent/Vacuum System Off, die Drehschieberpumpe springt an und das System wartet, bis mindestens ein Vakuum von 3,7 x 10-1 Torr erreicht ist. Bei dieser Vakuumstufe schaltet ein Relais die Heizung der Diffusionspumpe und die Zeitrückzählung ein. Ein typisches Vakuumniveau stellt sich nach 10 Minuten ein, fällt danach auf 1 x 10-4 Torr und verbleibt nach dem Ende der Zeitrückzählung dauernd bei 4 x 10-5 Torr.

Ist die Zeitrückzählung bei 5 Minuten angekommen, meldet die Software OPERATE. Wird versucht, das System vor dem Erreichen des sicheren Betriebsvakuums (5 x 10-5 Torr) zu betreiben, erscheint eine Warnmeldung.

VORSICHT Die Software verhindert nicht ein Betreiben des Systems vor dem Erreichen des nötigen Vakuums. Sie überwacht jedoch die Anzeige des Druckmessgeräts und das Erreichen des geeigneten Vakuums von 5 x 10-5 Torr.

Sobald die Meldung OPERATE erscheint, ist der Betrieb ermöglicht, außer im Falle einer Aktivierung des Befehls Vent/Vacuum System Off.

Überwachen Sie das Vakuum und machen Sie bei Bedarf einen Lecktest. Lesen Sie dazu den Abschnitt Durchführung eines System-Lecktests auf Seite 95.

14. Sind Sie sicher, dass kein Leck vorhanden ist, stellen Sie die Temperatur des Injektors und der Transferleitung auf die gewünschten Werte ein, starten Sie die Heizung der Ionenquelle und schließen Sie die GC-Ofentür, um den Ofen hoch zu heizen.


98

Ausgleichen des Systems

Führen Sie nach dem Einbau einen Systemausgleich mit der neuen Säule durch. Dieser verläuft in folgenden Schritten:

1. Führen Sie mit dem GC einen Temperaturzyklus durch.

2. Öffnen Sie die Ofentür und ziehen Sie mit dem ¼”-Gabelschlüssel die Säulenmuttern leicht an.

3. Prüfen Sie das System auf Lecks.

Durchführung eines System-Lecktests 5

Durchführung eines Systemlecktests

101

Lecksuche

Das Fehlen eines stabilen Vakuums führt zu einem wesentlichen Leistungsschwund des Massenspektrometers. Zur Gewährleistung richtiger Analysenergebnisse gehört die Durchführung eines Lecktests vor dem Analysenbeginn.

Das Verfahren einer Lecksuche im System umfasst folgende Schritte:

1. Prüfen, ob alle Anschlüsse am Massenspektrometer ausgeführt sind.

2. Bei Bedarf, die Software TurboMass starten.

3. Die Bildschirmseite Tune Page aufrufen.

4. Falls erforderlich, Starten der Vakuumpumpen.

5. Einstellen der GC-Splitströmungsrate auf 50 ml/min.

6. Anzeigen der Liste Tune Peak.

7. Ändern der Massen für Tune Peak auf 4, 18, 28 und 32.

8. Sicher stellen, dass ein entsprechendes Vakuum gehalten wird und Einschalten des Filaments.

9. Nachweisen und Beheben möglicherweise vorhandener Lecks.

Die Lecksuche ist auch der Integritätstest des Vakuumsystems. Dabei werden die Massen 4 (Helium), 18 (Wasser), 28 (Stickstoff) und 32 (Sauerstoff) bestimmt.

Prüfen, ob alle Anschlüsse am Massenspektrometer ausgeführt sind

1. Visuelles Erkunden des Systems, um sicher zu stellen, dass alle elektrischen und Gasanschlüsse am Spektrometer vorhanden und keine augenfälligen Mängel zu erkennen sind.

2. Prüfen, ob der erforderliche Druck für das Trägergas am GC einstellbar ist.


102

Starten der Software TurboMass

1. Klicken Sie auf die Taste Start links unten auf der Windows-Oberfläche und danach im Pfad Programme/Turbomass auf die Schaltfläche TurboMass.

oder

Klicken Sie doppelt auf das Desktop-Symbol TurboMass. Der Dialog TurboMass Login wird eingeblendet.

2. Geben Sie das Passwort ein und klicken Sie auf OK. Das Ausgangsfenster TurboMass Sample List wird eingeblendet.


103

Aufrufen der Bildschirmseite TunePage

Klicken Sie auf , um das Fenster TunePage einzublenden.

Starten der Vakuumpumpen

1. Klicken Sie im Menü Options auf Pump/Vacuum System on.

Damit starten Sie die Vorpumpen und die Hochvakuumpumpen.

2. Warten Sie etwa 5 Minuten, bis das Druckmessgerät 3,0 x 10-5

Torr anzeigt, bei 1 ml/min Helium und einer Turbomolekularpumpe. Warten Sie 20 Minuten bei einem System mit Diffusionspumpe.

3. Befindet sich das Magnetventil für das Referenzgas auf dem Deckel des Vakuumkolbens (hinter der Schutztür) und der Referenzgaskolben wurde nicht vorab evakuiert, klicken Sie im Menü Gas auf Reference Gas On und belassen Sie es eine Stunde bei dieser Einstellung, ohne Operate zu aktivieren.

4. Befindet sich das Magnetventil nicht auf dem Deckel des Vakuumkolbens und der Referenzgaskolben wurde nicht vorab evakuiert, klicken Sie im Menü Gas auf Pump Out Reference Gas und belassen Sie es fünf Minuten bei dieser Einstellung, ohne Operate zu aktivieren.


104

5. .

Einstellen der GC-Splitströmungsrate auf 50 ml/min für den CAP- oder PS-Injektor

Falls Ihr Massenspektrometer über den GC gesteuert wird, heben Sie diese Steuerung folgendermaßen auf:

1. Rufen Sie das Hauptfenster auf und klicken Sie im Menü GC auf die Option Release Control.


105

2. Berühren Sie auf dem GC-Bildschirm das Tastenfeld Tools und wählen Sie Configuration. Es erscheint die Bildschirmseite Configuration.

3. Berühren Sie die Taste des Injektors, für welchen Sie den Split-Modus konfigurieren möchten. Es erscheint die Bildschirmseite Configure Injector.

4. Markieren Sie das Kästchen Capillary Control.


106

Wählen Sie für Split mode entweder Flow oder Ratio.

5. Berühren Sie OK. Es erscheint der Bildschirm Configuration.

6. Berühren Sie Close.

7. Berühren Sie auf der Bildschirmseite System Status die Taste Injector A.


107

Es erscheint die Bildschirmseite der aktiven Methode.

Auf der hier dargestellten Bildschirmseite ist der Split-Modus für Ratio konfiguriert.

8. Berühren Sie das Feld Ratio, um den Wert zu ändern. oder Falls der Split-Modus für Flow konfiguriet wurde, erscheint folgende Bildschirmseite:


108

Die Anzeige für Total Flow (Split + Septumspülung + Säule) ist nicht editierbar. Die Strömungsrate der Septumspülung ist werkseitig auf ~3,0 ml/min eingestellt und nicht verstellbar. Wird die Splitströmung auf Null gesetzt, entspricht die Anzeige für Total Flow der Summe von Säulenströmung und Septumspülung. Leckstellen könnten die Septumkappe, der Dichtring, der Säulenanschluss, usw. sein. Weitere Angaben dazu finden Sie im Kap 8 des Clarus Hardware-Handbuchs.

HINWEIS: Ist der für Total Flow angezeigte Wert viel größer als die Summe aus Split +Septumspülung + Säulenströmung, ist dies ein Indiz für ein Leck in der Pneumatik.

Anzeigen der Liste Tune Peak

Klicken Sie im Menü Options des Softwarefensters TunePage auf Peak Editor. Das Fenster Peak Editor wird eingeblendet.


109

Ändern der Massen für Tune Peak auf die Werte 4, 18, 28 und 32

1. Klicken Sie in die Box Mass für Tune Peak 1, geben Sie 4 ein und drücken Sie Enter.




5. Geben Sie unter Span für alle vier Tune-Peaks den Wert 4 ein.

6. Geben Sie unter Gain für alle vier Tune-Peaks den Wert 1 ein.

7. Klicken Sie in die Box rechts von Multiplier, geben Sie 400 ein und drücken Sie Enter.


110

Sicher stellen, dass ein entsprechendes Vakuum eingehalten wird und Einschalten des Filaments

VORSICHT

Das Filament wird beschädigt, wenn es durch Klicken auf Press for Operate eingeschaltet wird und das Vakuum über 1 x 10

-4 Torr liegt.

1. Stellen Sie sicher, dass ein entsprechendes Vakuum eingehalten wird.

2. Klicken Sie zum Einschalten des Filaments auf Press for Operate.

3. Beachten Sie, dass der Peak auf Masse 4 (Helium) viel größer sein muss, als jener auf Masse 18 (Wasser), dieser größer als jener auf Masse 28 (Stickstoff), welcher 4mal so groß, wie jener auf Masse 32 (Sauerstoff) sein muss.

4. Erhöhen oder verringern Sie bei Bedarf die dargestellten Peakgrößen durch verändern der Multiplier-Spannung und/oder des Werts für Gain.

oder

Klicken Sie doppelt in die Box der Verstärkungsanzeige oberhalb des Peaks.

S. dazu folgendes Beispiel:


111

VORSICHT

Sind die Peaks für Stickstoff (28) und Sauerstoff (32) größer als jene für Helium (4) und Wasser (18), ist dies ein Indiz für Lufteintritt, der das Filament zerstören kann. Klicken Sie umgehend auf die Taste Press for Operate, um das Filament auszuschalten..

Ein Doppelklicken erhöht die Verstärkungszahl und verkleinert den Peak

Ein Doppelklicken verringert die Verstärkungszahl und vergrößert den Peak


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Nachweisen und Beheben möglicherweise vorhandener Lecks

Suchen Sie nach Lecks an allen Anschlüssen und Systemteilen unter Vakuum.

Feststellen, ob ein Leck vorhanden ist

Die folgende Tabelle enthält Angaben bezüglich der Größenverhältnisse spektraler Peaks, die in der GC/MS durch Lecks verursacht werden.

m/z

Leckgröße 4 18 28 32 40, 44

Kein Leck normal < 4 < 18 < 25 % von 18 << 32

Kleines Leck normal < 4 > 18 < 25 % von 18 << 32

Mittleres Leck > 18 > 25 % von 18 << 32

Großes Leck > 18 << 32

Sehr großes Leck Sehr groß

Enormes Leck 0 0 0 0 0

Alle angegebenen Verhältnisse gehen davon aus, dass als Trägergas hochreines Helium verwendet wird. Trägergase sollten eine Reinheit von 99,998 % haben. In die Versorgungsleitungen müssen Wasser- und Sauerstofffilter je näher zum GC-Gerät installiert sein. Wird ein Split/Splitlos-Injektor (CAP) oder ein programmierbarer Split/Splitlos-Injektor (PSS) verwendet, muss der Split mit einer Heliumströmung von 50 ml/min geöffnet werden, um zu vermeiden, dass Spuren von Luft oder Wasser durch das Septum diffundieren und mit einem Leck verwechselt werden.

Eine bewährte Vorgehensweise besteht im Ausdrucken des Untergrundspektrums vor jedem Wechsel der Gasflasche, um sicher zustellen, dass eine neue Flasche nicht kontaminiert ist. Der Flaschenwechsel sollte bei einem Restdruck von etwa 20 bar


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vorgesehen sein, damit für einige Tage noch genügend Gas vorrätig ist, falls die neue Flasche verunreinigt ist.

Leckfreies System

Der Wasser-Peak auf m/z 18 ist viel kleiner als jener des Heliums auf m/z 4. Der Stickstoff-Peak auf m/z 28 ist noch kleiner als Wasser und Sauerstoff auf m/z 32 erreicht nur < 25 % der Höhe des Stickstoff-Peaks.

HINWEIS: Auch ein leckfreies System kann einige Stunden Laufzeit benötigen, um diese Verhältnisse zwischen den spektralen Untergrund-Peaks zu erreichen, wenn das System einige Zeit geöffnet und dem Eindringen feuchter Luft ausgesetzt war.

Kleines Leck

Ein Indiz für ein kleines Leck besteht darin, dass die Höhe des Stickstoff-Peaks auf m/z 28 gleich oder größer als jene des Wassers auf m/z 18 ist, der Sauerstoff-Peak auf m/z 32 jedoch bei < 25 % des Stickstoff-Peaks verbleibt. Diese Verhältnisse sind häufig dann gegeben, wenn der GC/MS nach einer Entlüftung erneut evakuiert wird. Desgleichen treten Sie manchmal auf, wenn das MS lange unter Vakuum stand und Reste von Wasser nahezu vollständig entfernt sind. Aus diesem Grund sollte in regelmäßigen Abständen ein Untergrundspektrum ausgedruckt und im Gerätelogbuch aufbewahrt werden.

Mittelgroßes Leck

Ist der Sauerstoff-Peak auf m/z 32 höher als 25 % des Stickstoff-Peaks auf m/z 28, handelt es sich um ein mittelgroßes Luftleck. Der Konzentrationsanstieg des Sauerstoffs beruht auf der “Kannibalisierung“ von Stickstoffladungen. Dieses Leck muss behoben werden, da ein Betrieb unter diesen Bedingungen zur Verbrennung des Filaments führen würde.

Großes Leck

Überschreitet die Peakhöhe von Sauerstoff auf m/z 32 jene des Stickstoffs auf m/z 28, ist ein größeres Luftleck vorhanden. Es besteht akute Gefahr, dass das Filament verbrennt und das Leck muss schnellstens behoben werden. Setzen Sie den Betrieb nur dann fort, wenn dies dringend erforderlich ist.


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Sehr großes Leck

Das Leck ist so groß, dass der Sauerstoff-Peak auf m/z 32 wegen des erhöhten Drucks im MS an seiner Basis breiter als 1 Da ist. Wasser- und Stickstoff-Peaks können kleiner oder abwesend sein. Schalten Sie Operate innerhalb von Sekunden aus und versuchen Sie das Leck zu beheben, um ein Verbrennen des Filaments zu vermeiden.

Enormes Leck

Im MS ist so viel Luft vorhanden, dass die Ionen die Entfernung von der Quelle bis zum Detektor nicht mehr zurücklegen können. Peaks werden daher nicht mehr angezeigt, es kommt höchstens zu einem Anstieg der Basislinie. Schalten Sie Operate sofort aus.

Orten von Leckstellen

Nach dem Erkennen eines Luftlecks, kann dessen Ortung oft zeitaufwändig und frustrierend sein. Mit dem richtigen Werkzeug spart man jedoch tagelanges Suchen.

Erforderliche Werkzeuge

• Elektronischer (Wärmeleitfähigkeits-) Lecksucher. Benutzen Sie niemals Seifenlösung.

• Argon, Kohlendioxid oder Freon.

• Azeton oder Methanol.

Überprüfen Sie zunächst den Systembereich, mit welchem Sie zuletzt beschäftigt waren. Falls anderswo keine Änderungen stattgefunden haben, muss hier das Leck aufgetreten sein.

Reihenfolge der Suche

Wenn Sie keine Vermutung haben, wo das Leck aufgetreten ist, muss das komplette System überprüft werden. Beginnen Sie mit der Gasversorgung und arbeiten Sie sich schrittweise voran in Richtung Massenspektrometer.


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1. Bei einem Clarus GC mit PPC (Programmierbare Drucksteuerung) wird zunächst überprüft, ob die Stromversorgung eingeschaltet und thermische Bereiche kalt sind.

Eie abgeschaltete Versorgung mit Strom und Trägergas kann ermöglichen, dass in die GC-Pneumatik Luft diffundiert.

2. Prüfen Sie den Ölstand in der Drehschieberpumpe. Das Öl muss im Sichtglas zwischen den beiden Markierungen stehen.

3. Überprüfen Sie, ob die Anschlüsse an der Drehschieberpumpe dicht sind. Überdrehen Sie beim Festziehen nicht das Gewinde.

4. Prüfen Sie, ob das Hauptventil der Gasflasche geöffnet ist.

5. Überprüfen Sie die Sauberkeit des zweistufigen Druckreglers aus Edelstahl. Der Ausgangsdruck muss 6,3 kPa betragen und das Nadelventil geöffnet sein.

6. Schalten Sie den elektronischen Lecksucher ein und warten Sie seine Aufwärmung ab. Hauchen Sie kurz in ihn hinein, um zu prüfen, ob das Kohlendioxid in Ihrem Atem einen negativen Ausschlag hervorruft.

Prüfen Sie mit dem Lecksucher sämtliche Anschlüsse an der Gasflasche und am Druckregler. Berühren Sie die Sonde nicht mit den Fingern, dies könnte einen positiven Ausschlag - ähnlich wie bei Helium - hervorrufen.

7. Machen Sie weiter in Richtung GC-Gerät und prüfen Sie aufmerksam alle Anschlüsse.

8. Überprüfen Sie das GC-Injektorseptum.

9. Öffnen Sie die GC-Ofentür und prüfen Sie die Injektoranschlüsse.

10. Überprüfen Sie alle weiteren Säulenanschlüse im Inneren des Ofens.

11. Stellen Sie den Multiplier auf 400 V und den Wert für Gain so ein, dass ein Basislinienrauschen von etwa 5 % zu erkennen ist.

12. Prüfen Sie die Anschlüsse an der Transferleitung, indem Sie einen sehr schwachen Strom von Argon (m/z 40), Kohlendioxid (m/z 44), oder Freon


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(m/z 69 und 83, das betreffende Freon-Spektrum finden Sie in der NIST-Bibliothek) darauf lenken und die Bildschirmseite TunePage beobachten.

VORSICHT

Lassen sie bei größeren Lecks Operate nur so lange eingeschaltet, bis der Test abgeschlossen ist, da sonst das Filament zerstört wird.

Argon ist hierbei die beste Wahl, da es am wirkungsvollsten durch kleinste Lecks strömt. Freon ist am bequemsten einzusetzen, da es von Elektronikläden in kleinen Mengen in Spraydosen angeboten wird. Achten Sie darauf, dass das Freon die Qualität „Null Rückstand“ aufweist.

13. Öffnen Sie die Vordertür des Massenspektrometers. Setzen Sie den Sie den Gastest ein, indem Sie rund um den Krümmer Gas auf den Dichtring sprühen.

14. Entfernen Sie die obere Abdeckung des Massenspektrometers; testen Sie den oberen Dichtring, indem Sie rund um den Krümmerdeckel Gas sprühen.

15. Sprühen Sie bei einem schwierigen Leck vorsichtig Azeton oder Methanol auf beide Dichtringe und beobachten Sie den Druckanstieg.

WARNUNG

Verwenden Sie mit extremer Vorsicht nur geringe Mengen Azeton oder Methanol; beide sind leicht entflammbare Flüssigkeiten..

16. Sprühen Sie Gas rund um die braunen PEEK-Anschlüsse der Einlasskrümmer für Referenzgas und CI-Reaktionsgas.

17. Sprühen Sie Gas rund um die Anschlüsse der Transferleitung am Einlasskrümmer.

18. Schließen Sie das Software-Fenster Tune Page und beenden Sie TurboMass.

19. Setzen Sie eine Säule mit geschlossenen festen Dichtkonen ein.


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20. Starten Sie erneut die Software TurboMass, evakuieren Sie das Massenspektrometer und führen Sie ein Tuning durch.

21. Überprüfen Sie das Spektrum; ist kein Leck zu erkennen, überprüfen Sie erneut das Trägergas und den GC.


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Fortgeschrittene Lecksuche für Servicetechniker

WARNUNG

Im Gerät kommen hohe Spannungen und heiße Flächen vor.

Die folgenden Verfahren dürfen nur von entsprechend ausgebildeten PerkinElmer-Servicetechnikern ausgeführt werden.

1. Trennen Sie den GC vom MS.

2. Entfernen Sie die rechte Seitenwand des Massenspektrometers.

3. Sprühen Sie Argon oder Freon rund um jeden Flansch.

4. Sprühen Sie Argon oder Freon in das Gehäuse der HF-Spule und rund um alle Hochvakuum-Durchführungen.

5. Befestigen Sie Plastikbeutel an verschiedene Stellen des Einlasskrümmers, befüllen Sie die Beutel mit Gas und versuchen Sie den allgemeinen Bereich des Lecks zu orten.

VORSICHT

Bei ungenügender Kühlung wird die Turbomolekularpumpe beschädigt und die Diffusionspumpe überhitzt.

Bleibt das Gehäuse der HF-Spule zu lange abgeriegelt, überhitzt sich auch diese.

Erstellung eines Analysenprojekts 6


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Erstellung eines Analysenprojekts

In der Software TurboMass werden zusammenhängende Datensätze zu Analysen-projekten gruppiert. Dies ermöglicht es, auf bequeme Art Datensätze zu archivieren und für Messwiederholungen aufzurufen. Die Datei-Struktur der TurboMass ist dahingehend eingerichtet, dass auf oberster Verzeichnisebene Projektnamen zu finden sind, unter denen sämtliche Daten und Informationen, die zu einer Analyse gehören, gespeichert sind. TurboMass enthält mehrere vorab definierte Projekte, wie DEFAULT.PRO, QUANTIFY.PRO und TUTORIAL.PRO. In dem Standardprojekt DEFAULT.PRO werden alle Daten zur Erstellung eines neuen Analysenprojekts gespeichert.

HINWEIS: Datum und Uhrzeit der Erstellung und der Änderung eines Projekts werden vom Windows-Betriebssystem übernommen. Wird eine mdb-Datei importiert, kann anhand ihrer Eigenschaften das angezeigte Erstellungsdatum niemals gleich mit dem Änderungsdatum sein. Dies beruht darauf, dass beim Import einer Datei das Erstellungsdatum auf das Importdatum umgestellt wird, während das Datum der letzten Dateiänderung erhalten bleibt.

Die Erstellung eines neuen Analysenprojekts umfasst folgende Schritte:

1. Rufen Sie die Seite Sample List (Probenliste) auf und klicken Sie im Menü File auf die Schaltfläche Project Wizard (Projektassistent).

2. Geben Sie unter Project name einen Namen und unter Description eine Beschreibung des neuen Projekts ein.

3. Speichern Sie Ihre Eingaben, indem Sie auf Next klicken

4. Wählen Sie die Option Create using existing project as a template (Erstellung anhand eines vorhandenen Projekts als Vorlage).

5. Klicken Sie auf DEFAULT.PRO und anschließend auf OK.

6. Speichern Sie das Projekt indem Sie auf Finish klicken.


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Verzeichnisse der Analysenprojekte

Die Datei-Architektur der TurboMass beruht auf dem Konzept eines Projekts. Dies ist ein Unterverzeichnis mit der Dateierweiterung .pro, das seinerseits mehrere Unterverzeichnisse enthält. Der Vorteil dabei ist, dass ein Zusammenführen all dieser Informationen das Archivieren und die Datensicherung vereinfacht. Die Unterverzeichnisse eines Projekts sind:

Unter-verzeichnis

Dateien im Unterverzeichnis

Beschreibung

Acqudb

*.cal*.ipr

*.exp*.mth

Standardeinstellungen der Datenerfassung, gespeicherte Abstimmungseinstellungen, GC- und MS-Methoden, usw.

Massenkalibration MS-Abstimmungsbedingungen MS-Datenerfassungsmethoden GC- Datenerfassungsmethoden

CurveDB *.cdb Chromatographische Kalbrierdatensätze

Data Enthält die Rohdaten-Dateien. Dies sind Unterverzeichnisse mit der Dateierweiterung .raw, die weitere Dateien enthalten, wie folgt:

_expment.inf Daten zu MS-Messbedingungen

_inlet.inf Daten zu GC-Messbedingungen

_func00n.ee Temporäre Datei für die Datenbearbeitung

_func00n.dat Die Laufzahl “n” für MS-Daten ist gewöhnlich 1, je nach Anzahl der Datenerfassungs-funktionen kann sie bis zu 32 ereichen

_func00n.idx Eine Index-Datei für die MS-Daten


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Unter-verzeichnis

Dateien im Unterverzeichnis

Beschreibung

_proc001.dat Erste bearbeitete Messdaten-Datei

_proc001.idx Indexdatei für die bearbeitete Messdaten-Datei

_tcfunc0.raw Eine Turbochrom-Rohdatendatei (.raw) vom ersten GC-Detektor (falls vorhanden)

_tcfunc1.raw Eine Turbochrom-Rohdatendatei (.raw) vom zweiten GC-Detektor (falls vorhanden)

_functns.inf Information zu den Datenerfassungsfunktionen

_header.txt Kurze ASCII-Übersicht auf MS-Bedingungen

_history.inf Kurzes Protokoll von Messwiederholungen

MethDB *.mdb Chromatographische Quantifizierungsmethoden

*.rme Methodeneditor-Dateien für Reports

*.qlm Dateien qualitativer Methoden

*.tpl Dateien mit Vorlagen

PeakDB *.pdb Peak-Listendaten. Dateien der in Chromatogrammen enthaltenen Peaks.

SampleDB *.spl Reihenfolge der Datenerfassung oder „Probenliste“


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HINWEIS: Datum und Uhrzeit der Erstellung und der Änderung eines Projekts werden vom Windows-Betriebssystem übernommen. Wird eine mdb-Datei importiert, kann anhand ihrer Eigenschaften das angezeigte Erstellungsdatum niemals gleich mit dem Änderungsdatum sein. Dies beruht darauf, dass beim Import einer Datei das Erstellungsdatum auf das Importdatum umgestellt wird, während das Datum der letzten Dateiänderung erhalten bleibt.


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Erstellung eines neuen Analysenprojekts

1. Klicken Sie im Menü File auf Project Wizard (Projekt-Assistent).

Das Dialogfenster Create Project (Projekt erstellen) wird eingeblendet.


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2. Geben Sie Project name (Projektnamen) und Description (Beschreibung) ein.

In unserem Beispiel ist Tutorial der Projektname und TurboMass Tutorial (TurboMass-Übung) die Beschreibung.

HINWEIS: Das Projekt Tutorial befindet sich im Verzeichnis C:\TurboMass\.

3. Speichern Sie die Einstellungen durch Klicken auf Next. Das Dialogfenster Create Project (Projekt erstellen) wird eingeblendet.

4. Klicken Sie auf Create using existing project as template. Ein empfohlenes

vorhandenes Projekt ist DEFAULT.PRO.


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Erstellen Sie das neue Projekt unter Verwendung des aktuellen oder eines gespeicherten Projekts als Vorlage. Dabei werden Methoden- und Kalibrier-Dateien des betreffenden Projekts kopiert und die Daten zurückgelassen. Dies ermöglicht es, das neu erstellte Projekt als solches zu verwenden und Dateien zu löschen, die nicht mehr benötigt werden. Ein neu erstelltes Projekt hat leere Unterverzeichnisse. Die erforderlichen Informationen müssen manuell hinein kopiert werden.

5. Falls DEFAULT.PRO nicht angezeigt wird, klicken Sie auf Browse. Es wird der Dialog Select existing project eingeblendet.

6. Wählen Sie DEFAULT.PRO und klicken Sie auf OK. Das Dialogfenster Create Project wird erneut eingeblendet.


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7. Speihern Sie das neue Projekt indem Sie auf Finish klicken.

HINWEIS: Die obere Fensterleiste enthält den Projektnamen (Tutorial) und den Namen der voreingestellten Probenliste (Default.spl).


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Abstimmung des Massenspektrometers

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Abstimmen des Massenspektrometers

Nach der Absicherung, dass im System keine Lecks vorhanden sind, muss vor einer Datenerfassung die Abstimmung des Massenspektrometers überprüft und bei Bedarf ein oder mehrere Abstimmungsparameter geändert werden. Dies kann mit dem UltraTune-Verfahren automatisch (Standard Tune) oder manuell (Custom Tune) auf der Bildschirmseite Tune page erfolgen. Hier wird die Vorgehensweise bei einer automatischen Abstimmung mit dem Standard UltraTune-Verfahren beschrieben.

Die Software TurboMass kann ein Massenspektrometer mit EI-Ionenquelle anhand des UltraTune-Verfahrens automatisch abstimmen. UltraTune ändert laufend die Werte der Abstimmungsparameter, bis diese auf ein Optimum von Intensität, Auflösung und Peakform eingestellt sind.

Zielsetzung des Standard UltraTune-Verfahrens ist nicht die absolute “beste” Abstimmung zu erreichen, sondern jene, die gute Spektren mit angemessener Empfindlichkeit für eine Bibliotheksuche erbringt. Extrem hohe oder niedrige Konzentrationsbereiche mancher Proben erfordern ein Verringern oder Erhöhen der Photomultiplier-Spannung, um für gegebene Konzentrationen den besten dynamischen Bereich einzustellen. Das Standard UltraTune-Verfahren ermittelt optimale Einstellungen für Linse 1, Linse 2, Auflösung kleiner und großer Massen, Ionenenergie und Repeller (Abweiser). Sie können die Ionen-Energierampe bei sauberen Ionenquellen auf 1,0 setzen und bei verschmutzten Quellen auf 3,0.

Steuerung des Referenzgases Da das Standard UltraTune-Verfahren ein Referenzgas verwendet, wird dessen Ein- und Ausschaltung von der Software TurboMass gesteuert.

Abstimmungs-Protokoll Von der Software wird eine Protokolldatei der Abstimmung aufgezeichnet, worin die Parameter erfolgreicher UltraTune-Verfahren enthalten sind. Die Datei wird im komma-getrennten ASCII-Format gespeichert, mit einer Abstimmungsaufzeichnung je Zeile. Diese Datei wird im TurboMass-Hauptverzeichnis abgelegt und jede neue erfolgreiche Abstimmung als zusätzliche Zeile an das Ende der Datei angehängt.


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Falls noch keine Protokolldatei erstellt ist, wird sie beim ersten Aufzeichnen einer Abstimmung erzeugt. Die erste Zeile der Datei enthält die Namen aller Felder der Aufzeichnung. Diese können als Spaltentitel dienen, wenn die Daten in ein Excel-Arbeitsblatt importiert werden. Die Abstimmungs-Protokolldatei trägt den Namen “UltraTuneHistory.CSV” und befindet sich im primären TurboMass-Verzeichnis (C:\TurboMass\). Jede Zeile der Aufzeichnung des Abstimmungsprotokolls enthält:

• Den Namen des angemeldeten Benutzers

• Datum des Eintrags der Aufzeichnung in die Datei (Datumsformat wie in den Windows-Regionaleinstellungen)

• Uhrzeit des Eintrags der Aufzeichnung in die Datei (Uhrzeitformat wie in den Windows-Regionaleinstellungen)

• Drei Sätze von Abstimmungsparametern (Peak-Halbwertsbreiten und entsprechende Peak-Intensitätsverhältnisse). Falls nur ein Wertesatz erzeugt wurde (keine ‘benutzerdefinierte’ Abstimmung und keine Alternativen zur ‘Standard’-Abstimmung), bleiben der zweite und dritte Parametersatz leer.

• Bei der UltraTune-Abstimmung verwendete PMT-Spannungen. Die Protokollaufzeichnung enthält Felder für fünf Werte, die jedoch nicht alle ausgefüllt sein müssen. Die bei der Datenerfassung benutzte PMT-Spannung wird immer erscheinen. Falls Sie einen Endwert vorgegeben haben, bis zu welchem die UltraTune-Abstimmung durchgeführt wird (im Dialog UltraTune-Einstellungen), dann wird dieser hier erscheinen. Wurde alternativ kein Endwert festgelegt, dann werden bis zu drei “optimierte” Werte aufgezeichnet (die Anzahl hängt von den verwendeten spezifischen Abstimmungsparametern ab).

• Sätze von Werten und Schwankungsbreiten für Parameter, die nicht durch die UltraTune-Abstimmung festgelegt werden (Einlassleitungs-temperatur, Elektronenenergie, Trap-Emission, Quellen-Temperatur, Ionenenergierampe und Druckmesswerte).

• Parameterwerte, die durch die UltraTune-Abstimmung für Linse 1, Linse 2, Auflösung kleiner und großer Massen, Ionenenergie und Repellerspannung erzeugt wurden.


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HINWEIS: Bei einem Abbruch der UltraTune-Abstimmung während der Phase der Datenerfassung, wird das Massenspektrometer zurück in den Zustand versetzt, in welchem es sich vor dem Start des UltraTune-Verfahrens befand (d. h. zu den vorherigen Abstimmungsparametern, Gaseinstellungen, etc.)

Das automatische Abstimmen des Massenspektrometers umfasst folgende Schritte:

1. Aufrufen der Seite Tune Page.

2. Starten von UltraTune.

3. Einstellungen durch UltraTune.

4. Akzeptieren der Einstellungsparameter.

5. Starten der TurboMass-Abstimmung.

6. Entleeren der Dialogbox UltraTune.

7. Starten des Vorgangs der Massenkalibrierung.

8. Befehlseingabe für den Vorgang Automatic Mass Calibration.

9. Beginn der Massenkalibrierung.


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Das UltraTune-Abstimmungsverfahren

Die standardmäßigen Einstellungsparameter für eine EI UltraTune-Abstimmung eignen sich zum Abstimmen mit Heptacosa (auch bekannt als FC-43, PTA, PFTBA oder Heptacosa-Tributylamin). Wird Heptacosa verwendet, müssen die Parameter Tune Mass (Abstimmungsmasse) und Peak Width (Peak-Breite) nicht geändert werden. Bei einem Standard UltraTune-Verfahren (welches den Vorgaben der DFTPP/PFB-Abstimmungskriterien genügt), können Sie wählen, ob mit UltraTune nur der primäre Ergebnissatz erzeugt werden soll oder ob auch noch zwei alternative Sätze generiert werden sollen.

Öffnen Sie vor dem Beginn der Abstimmung das Hauptfenster Default.SPL.


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1. Klicken Sie auf , um das Fenster TunePage einzublenden.

2. Schalten Sie das Filament und die Hochspannungen ein, indem Sie auf die Befehlstaste Press for Operate rechts unten im Fenster klicken.

Das Kästchen rechts davon wechselt auf grün, um das Einschalten anzuzeigen.

3. Schalten Sie das Referenzgas ein, indem Sie auf klicken.


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Klicken Sie auf , um UltraTune zu starten. Sie hören ein Knacken, wenn das Magnetventil des Referenzgases geöffnet wird und somit die UltraTune-Abstimmung beginnt. Die erste UltraTune-Seite wird eingeblendet (UltraTune Progress).

4. Klicken Sie auf Setup, um den Einstellungsdialog UltraTune Setup einzublenden.

Die standardmäßigen Abstimmungsparameter (Maximale Halbwertsbreite (FWHM) = 0,55 für die Massen 69, 131, 219 und 502) der EI UltraTune- Abstimmung eignen sich für eine Verwendung von Heptacosa. Dabei entfällt die Notwendigkeit einer Änderung von Parameterwerten für Abstimmungs-masse und Peakbreite. Die SIR-Empfindlichkeit kann durch die Auswahl einer größeren Zahl als 0,6 verbessert werden, dabei muss jedoch mit Sorgfalt vorgegangen werden, um Peaks von Ionen zu vermeiden, deren m/z nur eine Einheit über oder unter dem Ziel-Ion liegt.


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5. Wählen Sie Einstellungen für After UltraTune:

Print Report – Automatische Druckausgabe eines Abstimmungsreports nach einem erfolgreichen UltraTune-Vorgang.

Save Alternate Tune Files – Speichern der ersten drei UltraTune-Ergebnissätze als Abstimmungsdateien, anstatt allein des ersten Satzes.

Prompt for Recalibration – Aufforderung, nach erfolgreichem UltraTune eine erneute Massenkalibrierung durchzuführen.

Evacuate Reference Gas – Automatisches Auspumpen des Referenzgases nach dem UltraTune. Nicht erforderlich, wenn das Referenzgasventil auf dem Deckel des Einlasskrümmers der Vakuumkammer montiert ist.

6. Festlegen der endgültigen Einstellung des Multipliers. User Set (V) – Markieren Sie diese Box, wenn Sie nach dem UltraTune die PMT-Spannung auf den Wert setzen möchten, den Sie in das Feld eingeben.

7. Wenn Sie mit Einstellungen für die Parameter im Fenster UltraTune Setup zufrieden sind, klicken Sie auf OK, um diesen Dialog zu beenden.

8. Klicken Sie auf Start, um den Vorgang UltraTune auszulösen: • Hat die Ionenquelle noch nicht die vorgegebene Temperatur (innerhalb

normaler Toleranzen) erreicht, erscheint im Dialogfenster UltraTune Status die Meldung “Waiting for the source temperature to equilibrate” (Warten auf den Temperaturabgleich der Ionenquelle).

• Hat die Ionenquelle die vorgegebene Temperatur erreicht und Operate ist ausgeschaltet, Reference gas nicht eingeschaltet oder Pump Out Reference Gas aktiviert, erscheint die Meldung “Waiting for Reference Gas pressure to stabilize” (Warten auf die Druckstabilisierung des Referenzgases).

• Falls Pump Out Reference Gas aktiviert ist, wird der Befehl nach einer Verzögerungszeit von 50 s abgeschaltet.

• Falls Reference Gas nicht eingeschaltet ist, wir der Befehl mit einer Verzögerung von 100 s aktiviert. Die Meldung “Waiting for Reference Gas pressure to stabilize” wird danach gelöscht.


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• Falls Operate deaktiviert ist, wird der Befehl nach 5 Sekunden eingeschaltet. Danach wird überprüft, ob die aktuellen Werte für Elektronenenergie und Trap-Emission auf ihre Werte eingestellt sind (mit einer Abweichung von ±7, bzw. ±10). Liegt eine (oder beide) der Schwankungsbreiten außerhalb der Toleranz, erscheint die Fehlermeldung “Electron energy not at the set value” und/oder “Trap emission current not at the set value” und der UltraTune- Vorgang wird gestoppt.

Das Dialogfenster des UltraTune-Status wird eingeblendet.

Der Status-Dialog zeigt den Teil des Abstimmungsvorgangs an, der momentan abläuft. Die UltraTune-Statusleiste wird aktualisiert und zeigt das Fortschreiten der UltraTune-Prozesses an.

Sobald UltraTune beendet ist, erscheint die Meldung UltraTune completed.

9. Klicken Sie auf OK. Die mit UltraTune festgelegten Abstimmungsparameter werden in der Datei Current tune parameter (Aktuelle Abstimmungsparameter) gespeichert.

10. Wurde das Kästchen Prompt for Recalibration im Dialogfenster UltraTune Setup markiert, erscheint folgende Meldung:


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11. Klicken Sie auf OK, um den Vorgang der Massenkalibrierung zu starten. Es wird das Dialogfenster Calibration eingeblendet:

12. Klicken Sie auf , um den Vorgang der automatischen Massenkalibrierung zu starten.

Das Dialogfenster Automatic Calibration wird eingeblendet.


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13. Markieren Sie die Kästchen, wie oben dargestellt.

14. Klicken Sie auf OK, um die Massenkalibrierung zu starten. Während TurboMass die Kalibrierung ausführt, verfolgen Sie die Anzeigen im Bereich Calibration Status des Dialogfensters.

15. Nach Abschluss der Kalibrierung erscheint folgende Meldung:

16. Klicken Sie auf OK, um die Meldung zu löschen. Es wird der Dialog Save Instrument Calibration (Spektrometerkalibration speichern) eingeblendet.


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Wie oben ersichtlich, wird die Datei im Verzeichnis Tutorial.PRO gespeichert.

17. Vergeben Sie der Kalibrationsdatei einen gewünschten Dateinamen. In unserem Beispiel ist der Dateiname tutorial.cal.

18. Klicken Sie auf Save um die Datei zu speichern. Das Dialogfenster Calibration wird erneut eingeblendet.


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Wurde im Dialog UltraTune Setup die Option Evacuate reference Gas gewählt, wird nach dem Schließen des Massenkalibrierungsfensters das Referenzgas abgeschaltet und der Befehl zum Auspumpen des Referenzgases aktiviert.

HINWEIS: Sie können überprüfen, ob dies stattgefunden hat, indem Sie im Menü Gas auf die Option Reference Gas On klicken, um die Markierung ( ) zu entfernen, und Pump Out Reference Gas aktivieren und eine Minute abwarten, bis das Referenzgas weggepumpt ist. Klicken Sie danach erneut auf Pump Out Reference Gas, um die Markierung zu entfernen und das Auspumpen zu stoppen. Diese Vorgehensweise ist nur dann anwendbar, wenn das Gasventil nicht auf dem Deckel des Vakuum-Einlasskrümmers montiert ist.


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19. Klicken Sie im Menü File auf die Schaltfläche Exit.

Erstellung einer GC/MS-Methode 8

Erstellen einer GC/MS-Methode

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GC/MS-Methodenentwicklung

Die GC-Methode wird im GC-Methodeneditor erstellt und steuert Betriebsparameter und Datenerfassung des GC-Geräts. Ausführliche Informationen dazu finden Sie in Kap. 7 des TurboMass Software-Handbuchs.

Die MS-Methode steuert das Massenspektrometer und dessen Datenaufnahme. Die MS-Methode wird im Editor Function List (Liste der Datenaufnahme-Funktionen) erstellt. Hier werden die Funktionen eingerichtet, welche das Massenspektrometer bei der Datenerfassung verwendet. Die Funktionsliste kann eine einzelne Technik zur Datenaufnahme enthalten oder eine Reihe verschiedener Techniken, die während eines Messlaufs aufeinander folgend oder gleichzeitig ablaufen. Ausführliche Informationen dazu finden Sie in Kap. 8 des TurboMass Software-Handbuchs.


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Erstellen einer GC-Methode 1. Klicken Sie im Menü GC auf Method Editor.

2. Wählen Sie default.mth.

3. Klicken Sie im Menü Instrument auf Control Options zum Anzeigen der GC-Parameter.

4. Richten Sie den Autosampler (Probenautomaten) ein.

5. Geben Sie Einstellungen für Oven/Inlets (Ofen/Injektoren) ein.

6. Geben Sie Einstellungen für Carrier gas (Trägergas) ein.

7. Geben Sie Einstellungen für Detectors (Detektoren) ein.

8. Geben Sie Einstellungen für Instrument Timed Events (Zeitliche Abläufe) ein.

9. Speichern Sie die GC-Methode.

Erstellen einer MS-Methode 1. Klicken Sie in der Sample List (Probenliste) mit rechter Maustaste auf

MS Method. Es wird das Fenster Scan Functions eingeblendet.

2. Klicken Sie im Menü Functions auf MS Scan oder SIR.

3. Geben Sie die Werte für Method values ein.

4. Geben Sie einen Wert für Solvent Delay Time (Lösungsmittel-Zeitverzögerung) ein.

5. Speichern Sie die MS-Methode.


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Erstellen einer GC-Methode

Das folgende Beispiel zeigt, wie eine GC-Methodenentwicklung mit manueller Injektion des Testgemisches durchgeführt wird. Ausgangspunkt dafür ist das Softwarefenster Sample List (Probenliste).

1. Klicken Sie in der GC-Benutzeroberfläche auf das Symbol

oder

Klicken Sie im Fenster Sample List mit rechter Maustaste auf den angezeigten Methodennamen für ein PopUp-Menü, wählen Sie Method Editor und klicken Sie auf Open.


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Der Dialog Startup wird eingeblendet.

2. Aktivieren Sie Load recently edited method (Kürzlich editierte Methode laden) und wählen Sie Default.mth (Standardmethode) anhand des angezeigten Pfads. In unserem Beispiel ist der Pfad zu Default .mth C:\TurboMass\Tutorial.pro\acqudb\default.mth


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3. Klicken Sie auf OK, um das Fenster Method Editor einzublenden.

4. Klicken Sie im Menü Instrument auf die Taste Control Options, um die GC-Parameter anzuzeigen.

Die angezeigten GC-Parameter sind: Autosampler (Probenautomat), Oven/Inlets (Ofen/Injektoren), Carrier (Trägergas), Valves (Ventile), Detectors (Detektoren) und Inst Timed Events (Zeitliche Abläufe).

5. Klicken Sie zunächst auf Autosampler.


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6. Aktivieren Sie für dieses Übungsbeispiel auf der geöffneten Registerseite Autosampler als Injektionsmodus die Option Manual. Falls Sie über ein Modell Clarus 600 GC (oder Clarus 500 GC) mit einem Probengeber für die Injektion verfügen, aktivieren Sie die Option Autosampler.

7. Öffnen Sie die Registerseite Oven/Inlets und geben Sie die Parameter für die

GC-Ofentemperaturen und GC-Injektortemperaturen ein, wie nachfolgend dargestellt.


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Das obige Fenster enthält die geeigneten Werte für dieses Übungsbeispiel. Nach dem Eingeben der Werte erscheint im Fenster die graphische Darstellung des Programms für die Ofentemperaturen.

8. Öffnen Sie die Registerseite Carrier und geben Sie Werte wie im folgenden Beispiel ein:

HINWEIS: Achten Sie darauf, in den Abschnitten Column (Säule) und Split Control (Split-Steuerung), die korrekten Werte einzugeben.

9. Tragen Sie unter PPC injector parameters die Parameterwerte für das Trägergas des GC-Injektors ein. Das obige Beispiel enthält die geeigneten Werte für dieses Übungsbeispiel.

10. Nach dem Eingeben der Werte wird im Fenster die graphische Darstellung des Programms für den Trägergasdruck. Konkret erkennt man im obigen Fenster, dass die Analyse folgende Einstellungen beinhaltet: • Der Injektor A verwendet Helium als Trägergas. • Die Analyse hat eine Programmdauer von 15 Minuten. Diese umfasst

die Zeiten Oven time und Data end time.


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• Column Length (Säulenlänge): 20 m, Diameter (Durchmesser): 180 µm, Vacuum comp: On. Für eine entsprechende Funktion der PPC-Pneumatik, müssen diese Werte korrekt eingestellt sein.

• Split Control Flow (Split-Strömungsrate): 50 ml/min.


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11. Öffnen Sie die Registerseite Detectors. Sind keine GC-Detektoren installiert, fahren Sie mit dem nächsten Schritt fort. Nachfolgendes Fenster zeigt das Beispiel eines GC mit installiertem FID.

Sind keine Detektoren installiert oder in Gebrauch, setzen Sie Gases (H2 oder Luft) auf 0,0, Temp auf 0,0 und FID Range auf 0,0..

12. Öffnen Sie die Registerseite Instrument Timed Events und geben Sie die Werte ein, die im folgenden Fenster zu sehen sind.


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Diese Einstellungen sind für eine splitlose Injektion. Sie führen zu einem Abschalten des Splits kurz vor der Probeninjektion und zu einem erneuten Einschalten nach einer Minute.

13. Klicken Sie auf OK, um das Hauptfenster Method Summary (Methodenübersicht) einzublenden.

14. Speichern Sie die GC-Methode, indem Sie im Menü File auf Save AS klicken.


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Der Dialog Documentation wird eingeblendet.

15. Geben Sie bei Bedarf eine Methodenbeschreibung ein und klicken Sie auf OK. Der Dialog File Save As (Speichern unter…) wird eingeblendt.

16. Geben Sie für Ihre GC-Methode einen Dateinamen mit der Erweiterung .mth ein und klicken Sie auf Save (Speichern).


160

17. Klicken Sie im Menü File auf Exit (Beenden).


161

Erstellen einer MS-Methode

1. Klicken Sie in der MS-Benutzeroberfläche auf .

oder

Klicken Sie im Fenster Sample List mit rechter Maustaste auf den angezeigten Methodennamen für ein PopUp-Menü, wählen Sie Method Editor und klicken Sie auf Open. Der Dialog Startup wird eingeblendet.

2. Klicken Sie im Menü Functions auf MS Scan, um das Dialogfenster Scan Functions einzublenden.

oder

Klicken Sie auf die Schaltfläche MS Scan. Das Dialogfenster Scan Functions wird eingeblendet.


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3. Tragen Sie im folgenden Dialog die hier angegebenen Werte ein und klicken Sie auf OK.

Parameter Beschreibung

Start Mass Die Masse, auf welcher der Scan startet.

End Mass Die Masse, auf welcher der Scan stoppt.

Ionization Mode Zur Datenaufnahme verwendete Ionisationsart und Polarität. Diese müssen zur installierten Ionenquelle und zum aktiven Abstimmungsverfahren passen.


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Parameter Beschreibung

Data Gibt die Art der Daten an, die aufgenommen und auf Festplatte gespeichert werden.

Centroid – Speichert schwerpunktmäßig Intensitäten und Massen, die den Peaks zugeordnet werden. Die Daten werden bei normalem GC/MS-Betrieb für jeden Scan gespeichert.

Continuum – Daten werden fortlaufend gespeichert, um eine analoge Intensitätsdarstellung zu erzeugen, auch dort wo keine Peaks erfasst werden.

Multi-Channel Analysis (MCA) – Summierung einzeln aufgenommener Intensitäten, die bei jedem Messlauf auf Festplatte gespeichert werden.

Repeats Anzahl der Wiederholungen bestimmter Funktionen. Relevant nur beim Verwenden mehrerer Funktionen.

Retention Window Start Time

Retentionszeit in Minuten, ab welcher die Datenaufnahme mit einer Scan-Funktion beginnt.

Retention Window End Time

Retentionszeit in Minuten, nach welcher das Aufnehmen und Speichern von Daten mit einer Scan-Funktion gestoppt wird.

Scan Time Zeitdauer eines jeden Scan in Sekunden.

Inter-Scan Delay Zeitdauer in Sekunden zwischen Ende eines Scan und Beginn des nächsten. In dieser Zeitspanne werden die Daten vom MS zum Computer gesendet.


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4. Klicken Sie auf die Schaltfläche Solvent Delay.

Der Dialog Solvent Delay (Zeitverzögerung der Lösungsmittel) für multiple Lösungsmittel wird eingeblendet:

5. Lassen Sie bei Nummer 1 den Eintrag unter Start auf 0 und geben Sie unter End die Zeitverzögerung für das Lösungsmittel ein. Lassen Sie die restlichen Werte in den Zeilen auf 0 stehen und klicken Sie auf OK.

6. Klicken Sie im Menü File auf Save AS.


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7. Vergeben Sie für Ihre Datei einen Namen mit der Erweiterung .mdb und klicken Sie auf Save.

In obigem Beispiel wurde als Dateiname MStutorial gewählt. Achten Sie darauf, dass dieser Name rechts oben in der Kopfleiste des Dialogfensters erscheint.

8. Klicken Sie im Menü File auf Exit.


166

Durchführung verschiedener

Injektionsverfahren9

Durchführung verschiedener Injektionsverfahren

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Gute Manuelle Spritzentechnik

Die Gute Manuelle Spritzentechnik ist von grundlegender Bedeutung für das Erhalten verlässlicher und reproduzierbarer Ergebnisse, besonders bei quantitativen Untersuchungen. Schlechte Injektionstechniken sind häufig die Ursache zahlreicher Probleme, die bei Kapillarsäulen auftreten können.

Stimmigkeit und Stetigkeit sind wesentliche Voraussetzungen für zuverlässige Messergebnisse.

Schon die Auswahl der Spritze kann sich auf die Ergebnisse auswirken. So ist für Injektionen von 1 oder 2 µl eine Spritze von 5 oder 10 µl am besten geeignet. Für Injektionen von unter 1 µl muss hingegen eine Spritze von 1 µl verwendet werden. So wird der Kolben nur eine kurze Strecke zurückgezogen und es ist wenig wahrscheinlich, dass er dabei beschädigt wird. Ein komplett zurückgezogener Kolben kann beim Ausführen der Injektion leicht abgeknickt werden.

Sauberkeit und guter Zustand der Spritze sind ebenfalls wichtig. Eine häufige Ursache falscher Messergebnisse ist die Verschmutzung der Spritze durch Ansammlung von Resten verschiedener Proben.

Das nachfolgend beschriebene Injektionsverfahren ist wohl nicht die endgültig beste Vorgehensweise, es sollte jedoch als Grundlage und Ausgangspunkt für eine verlässliche und stimmige Injektionstechnik dienen.

Spülen einer Spritze Vor und nach einer Injektion sollte die Spritze folgendermaßen gespült werden:

1. Füllen Sie einige ml Lösungsmittel in einen reinen Becher oder in eine Flasche des Probenautomaten.

2. Ziehen Sie 4 bis 5 µl Lösungsmittel in die Spritze und sprühen Sie diese auf ein Tuch oder in einen anderen Becher. Gehen Sie bei brennbaren oder giftigen Lösungsmitteln vorsichtig vor.

3. Wiederholen Sie die Schritte 1 und 2 mehrere Male. 4. Pumpen Sie Lösungsmittel mit eingetauchter Spritzennadel ein und aus. 5. Nehmen Sie einige µl Lösungsmittel auf und befeuchten Sie damit ein Tuch.


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6. Wischen Sie die Nadel mit dem feuchten Tuch ab und achten Sie darauf, dass durch Kapillarwirkung kein Lösungsmittel aus der Nadel gesaugt wird. Diese Vorgehensweise befeuchtet das Innere der Spritze und lässt die Nadel befüllt mit reinem Lösungsmittel.

Befüllen einer Spritze Zum korrekten Befüllen der Spritze:

1. Ziehen Sie zunächst etwa 1 µl Luft in die Spritze.

2. Nehmen Sie danach einen Probenüberschuss auf.

3. Positionieren Sie den Kolben für das Injizieren des erforderlichen Volumens. Prüfen Sie dabei das Probenvolumen, indem Sie die Spritze senkrecht auf Augenhöhe halten. Ein Neigen kann falsches Ablesen bewirken.

4. Entfernen Sie die Spritzennadel aus der Probe und wischen Sie sie mit einem Labortuch ab. Ziehen Sie den Kolben so weit zurück, bis der Probenpfropfen im Inneren des Spritzenzylinders zu sehen ist. Dadurch wird ein möglicher Probenverlust durch Verdampfen vermieden.

5. Drücken Sie die Nadel stetig durch das Septum und halten Sie dabei einen Finger auf dem Spitzenkolben, um ein Rückwärtsgleiten zu verhindern. Lenken Sie unter Zuhilfenahme eines Labortuchs (z. B. Kimwipe) die Nadel in den Injektor. Berühren Sie die Nadel nicht mit bloßen Fingern.

6. Setzen Sie dem Kolben ganz in die Spritze und drücken Sie fest und schnell darauf.

7. Halten Sie die Nadel einige Sekunden im Injektor, üblicherweise reichen 5 Sekunden. Wird die Nadel gleich nach dem Injizieren zurückgezogen, kann es durch Verdampfen des Lösungsmittels und dem somit erfolgten Druckanstieg im Injektor zu einem Austritt von Probe durch das Loch im Septum kommen.

In manchen Fällen ist eine langsames Injizieren erforderlich, um den Probenpfropfen am Ende der Säule zu konzentrieren. Umgekehrt ist bei thermisch labilen Proben eine schnellere Injektion erforderlich, um eine mögliche Zersetzung im beheizten Injektor zu vermeiden. Die Injektionstechnik muss folglich den Proben entsprechend angepasst sein.


171

8. Spülen Sie die Spritze, wie im Abschnitt Spülen einer Spritze auf Seite 165 beschrieben wurde.

HINWEIS: Das Reinigen der Spritze ist besonders wichtig, wenn die Probenart wechselt, um eine Querkontamination zu vermeiden. Eine Ablagerung von organischem Material kann durch Waschen der Spritze und ihres Kolbens im Ultraschallbad beseitigt werden. Alternativ kann die Spritze gereinigt werden, indem man verdünnte Chromsäure durchpumpt, danach gründlich mit Wasser und abschließend mit Methanol (oder mit einem anderen wasserlöslichen Lösungsmittel) spült. Viele Spritzenhersteller liefern auch Angaben zum Reinigen und manche bieten als Dienstleistung eine Überholung gebrauchter Spritzen an.

Es kann vorkommen, dass Septenkrümel in der Nadel verbleiben und diese blockieren. Das Silikongummi kann Probenanteile absorbieren und Empfindlichkeitsverlust oder Querkontamination zwischen Proben verursachen. Verstopfte Nadeln können mit dünnem Draht gereinigt werden, der üblicherweise vom Spritzenhersteller mitgeliefert wird.


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Split-Injektion

Die Probenkapazität von Dünnfilm-Kapillarsäulen mit 0,25 mm i. D. beträgt etwa 200 ng pro Komponente, ohne dass es zu Peak-Verzerrungen kommt. Säulen mit größeren Durchmessern und dickerer Beschichtung haben höhere Kapazitäten.

Beim Arbeiten im Split-Modus wird nur ein kleiner Anteil der injizierten Probe auf die Säule gebracht, um ein Überladen zu vermeiden. Der restliche Probenanteil wird vom Trägergas durch das Splitventil entfernt. Das Verhältnis zwischen austretender Strömungsrate und Säulenströmung, gewöhnlich als Split-Verhältnis bezeichnet, beträgt zwischen 10:1 und 500:1, je nach verwendeter Säule und analysierter Probe. Bei Quarzsäulen ist das Splitverhältnis normalerweise 25:1. Wird im Split-Modus gearbeitet, muss im Injektor ein geeigneter Liner installiert sein. Im Clarus 600 GC Hardware-Handbuch (09936-768) oder im Clarus 500 GC Hardware-Handbuch (09936-591) finden Sie ausführliche Hinweise zur Vorgehensweise bei der Einstellung entsprechender Split-Verhältnisse.

Obwohl die Technik der Split-Injektion recht einfach zu handhaben ist, weist sie zwei wesentliche Nachteile auf:

• Bei Spurenanalysen würde die Gesamtprobenmenge stark verringert und die Nachweisgrenzen verschlechtert. Der Analytiker kann es nicht leisten auf den Großteil einer Probe zu verzichten.

• Bei der Split-Injektion findet eine Entspannungsverdampfung statt und es besteht das Risiko der Probendiskriminierung, wenn darin Komponenten mit weit auseinander liegenden Siedepunkten vorkommen.

• Zum Vermeiden dieser Nachteile wird die splitlose Injektion eingesetzt.


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Splitlos-Injektion

Die splitlose Injektionstechnik erlaubt es, praktisch die gesamte Probenmenge am Säuleneingang zu konzentrieren, hinter dem kondensierten Lösungsmittelstreifen.

Die Konzentration der Probe am Säulenkopf wird durch den Stopp der Gasströmung durch das Splitventil erreicht. Dadurch gibt es keinen Probenverlust und nach kurzer Zeit kann die Split-Gasströmung wieder aufgenommen werden. Auf diese Art und Weise werden größere Mengen Lösungsmittel verwendet, um den gewünschten Lösungsmitteleffekt zu liefern. Um das Überladen der Säule zu vermeiden, müssen hierbei die Mengen der Komponenten unter 50 ng liegen.

Beim Arbeiten im splitlosen Modus:

1. Achten Sie darauf, dass der richtige Injektor-Liner installiert ist.

2. Kühlen Sie den Ofen auf die empfohlene Temperatur, entsprechend dem verwendeten Lösungsmittel. (Siehe untenstehende Angaben).

3. Beachten Sie die Hinweise zur GC-Methode und stellen Sie die Ventilschaltung so ein, dass bei der Injektion das Splitventil geschlossen ist und eine Minute später wieder geöffnet wird.

4. Injizieren Sie die Probe. Verlängern Sie bei größeren Probenmengen die Injektionsdauer auf 5 bis 10 Sekunden.


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5. Starten Sie den Messlauf bei den betreffenden Temperaturen.

Empfohlene Ofen-Anfangstemperaturen Dichlormethan 10-30 °C

Chloroform 25-50 °C

Schwefelkohlenstoff 10-35 °C

Diethyläther 10-25 °C

Pentan 10-25 °C

Hexan 40-60 °C

Iso-Oktan 70-90 °C

Die Beachtung aller Details ist entscheidend für reproduzierbare Ergebnisse. Daher müssen folgende Vorgaben strikt eingehalten werden:

• Das Innere des Injektors muss absolut sauber sein.

• Der Kapillarsäuleneingang muss korrekt im Injektor positioniert sein. Ausführliches dazu finden Sie im Abschnitt Inbetriebnahme des Clarus MS, Seite 39.

• Die Temperatur am Injektoreingang muss entsprechend hoch sein, um die effiziente Verdampfung der Probe zu gewährleisten: normalerweise sind 200 - 300 °C dafür ausreichend.

• Zum Erreichen des Lösungsmitteleffekts sind Lösungsmittelmengen von 1 bis 3 µl erforderlich.

• Die Anfangstemperatur der Säule muss 10 - 20 °C unter dem Siedepunkt des Lösungsmittels liegen, damit sich der Lösungsmitteleffekt einstellt.

• Um ein Lösungsmittel-Tailing zu vermeiden, spülen Sie den Injektor bei geöffnetem Splitventils 60 - 100 Sekunden nach der Injektion mit 50 bis 100 ml/min Splitströmung.


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Erstellung vonProbenlisten 10

Erstellen einer Probenliste

177


Vor dem Aufnehmen eines Massen-Chromatogramms muss eine Probenliste erstellt werden. Dies ist einfach eine Liste, welche GC-Methoden, MS-Methoden und die Flaschenpositionen auf dem Probengeber für die jeweiligen Analysen miteinander verknüpft. Daraus ergibt sich die Fähigkeit eines vollautomatischen Betriebs.

Das Erstellen der Probenliste umfasst folgende Schritte:

1. Vergeben Sie für Ihre Analyse einen eindeutigen Dateinamen.

2. Wählen Sie die MS-Methode aus.

3. Wählen Sie die GC-Methode aus.

4. Geben Sie die Flaschenpositionen der Proben ein.

5. Wählen Sie den GC-Injektor.

6. Geben Sie eine Probenkennung (Sample I.D.) ein.

7. Geben Sie eine Beschreibung (File Text) ein.

8. Wählen Sie eine Quantifizierungsmethode (Quantify Method) aus.

9. Geben Sie eine Kalibrierdatei (Calibration File) ein

10. Wählen Sie eine Qualitative Methode (Qualitative Method).

11. Wählen Sie eine Reportvorlage (Report Method) aus.

12. Speichern Sie die Datei der Probenliste.

Im nachfolgenden Beispiel wird eine Probenliste aus einer vorhandenen Liste erstellt. Sie können die Liste in einfacher Form belassen oder sie in komplexer Form erstellen, indem Sie neue Kategorien als Spalten hinzufügen.

HINWEIS: Sie können eine Probenliste auch anhand des Assistenten Sample List Wizard aus dem Menü Samples erstellen. Der Assistent Sample List Wizard wird im Leitfaden „Clarus MS Environmental Tutorial“ ausführlich beschrieben.


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Diese Probenliste besteht aus File Name (Dateiname), MS Method, GC Method, Vial # (Flaschenposition), Injector, Sample I.D. (Probenkennung) und File Text (Beschreibung). Diese Einträge sind verpflichtend. Außerdem können Qualitative Method, Calibration File, Quantify Method und Report Method eingegeben werden.

1. Klicken Sie in das Feld File Name und geben Sie einen eindeutigen Namen ein.

2. Dieser Dateiname wird zum Unterverzeichnis, in welchem alle Daten für diese Analyse gespeichert werden. In unserem Beispiel wurde der Name Tutorial01 verwendet. Der Pfad zum Unterverzeichnis ist: c:\Turbomass\Tutorial.pro\Tutorial01.raw

3. Wählen Sie die MS-Methode, indem Sie doppelt in die untere rechte Seite des Feldes MS Method klicken und in der geöffneten DropDown-Liste die gewünschte MS-Methode aussuchen.

In unserem Beispiel wurde die MS-Methode DEFAULT ausgewählt.

4. Wählen Sie die GC-Methode, indem Sie doppelt in die untere rechte Seite des Feldes GC Method klicken und in der geöffneten DropDown-Liste die gewünschte GC-Methode aussuchen.


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In unserem Beispiel wurde die GC-Methode Default ausgewählt.

5. Falls Sie den Clarus 600 GC (oder Clarus 500 GC) mit einem Probenautomaten betreiben, klicken Sie auf Vial # und geben Sie die Flaschenposition Ihrer Probe auf dem GC-Probengeber ein. Falls Sie keinen Probengeber haben, kann das Feld einen beliebigen Text enthalten.

6. Falls Sie den Clarus 600 GC (oder Clarus 500 GC) mit einem Probenautomaten betreiben, klicken Sie auf Injector und geben Sie den Buchstaben ein, welcher dem GC-Injektor entspricht. Injektor A ist jener in der vorderen und Injektor B jener in der rückwärtigen Position.

In unserem Beispiel wurde der Injektor A gewählt.

7. Geben Sie unter Sample ID die Probenkennung ein. In unserem Beispiel wurde dafür Fid Test Mix eingegeben.

8. Geben Sie unter File Text eine Probenbeschreibung ein. Tragen Sie einen Text ein, womit Ihre Probe näher beschrieben wird. In unserem Beispiel wurde als Text Fid Test Mix C eingegeben.

9. Wählen Sie die Quantifizierungsmethode, indem Sie doppelt in die untere rechte Seite des Feldes Quantify Method klicken und in der geöffneten DropDown-Liste die gewünschte Quantifizierungsmethode aussuchen.


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10. Wählen Sie die Kalibrierkurven-Datei, indem Sie doppelt in die untere rechte Seite des Feldes Calibration Curve klicken und in der geöffneten DropDown-Liste die gewünschte Datei aussuchen.

11. Wählen Sie die Qualitative Methode, indem Sie doppelt in die untere rechte Seite des Feldes GC Method klicken und in der geöffneten DropDown-Liste die gewünschte GC-Methode aussuchen.

12. Wählen Sie die Reportvorlage, indem Sie doppelt in die untere rechte Seite des Feldes Report Method klicken und in der geöffneten DropDown-Liste die gewünschte Reportvorlage aussuchen.

13. Klicken Sie im Menü File auf die Schaltfläche Save As und vergeben Sie einen Dateinamen für diese Probenliste.

14. Die Datei erhält die Erweiterung *.spl und wird im Projektverzeichnis TUTORIAL.PRO gespeichert.

Aufnahme von Massen-

chromatogrammen11

Aufnehmen von Massenchromatogrammen

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Nachdem das Massenspektrometer abgestimmt und kalibriert wurde, die GC- und MS-Methoden erzeugt sind und die Probenliste erstellt ist, kann eine Analyse gestartet und das Massenchromatogramm Ihrer Probe aufgenommen werden. Sobald das Massenchromatogramm aufgenommen ist, können diverse Nachbearbeitungen der erfassten Daten durchgeführt werden, wie später im Handbuch beschrieben wird.

Das Aufnehmen von Massenchromatogramms umfasst folgende Schritte:

1. Öffnen der Softwareseite Sample List.

2. Klicken auf Run.

3. Klicken auf OK.

4. Injizieren der Probe und klicken auf Run.


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Aufnehmen eines Massenchromatogramms

1. Öffnen Sie das Softwarefenster Sample List.

2. Klicken Sie auf Run , um den Dialog Start Sample List Run einzublenden.

Aufnehmen von Massenchromatogrammen

185

3. Klicken Sie auf OK, um die Analyse zu starten. Wenn die Analyse beginnt, achten Sie auf folgende Vorgänge im Fenster Sample List:

• Die Taste Stop leuchtet rot.

• Ein grüner Punkt erscheint neben der Nummer der Probe, deren Analyse atattfindet.

• In der GC-Box erscheint eine Status-Information.

Sobald unter General Status und GC Status die Anzeige Ready erscheint, können Sie eine Injektion ausführen.


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4. Drücken Sie die Taste Run auf dem GC-Sensorbildschirm und injizieren Sie 1,0 µl Probe. Achten Sie auf die Statusbox im unteren Fensterbereich. Die Statusanzeige Waiting for injection wechselt auf Running.

Grüner Punkt

Status- information

Statusbox

Die Taste Stop

Darstellung von Massen-

chromatogrammen12

Darstellen von Massenchromatogrammen

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Darstellen eines Massenchromatogramms

Während der Messung von Proben speichert die Software TurboMass die erfassten Daten (Massenchromatogramme) als .RAW-Dateien im Verzeichnis Data Ihres Analysenprojekts. In unserem Beispiel werden die Daten im Projekt Tutorial gespeichert. Sie können die Massenchromatogramme in Echtzeit während der Datenaufnahme mitverfolgen und gleich weiter bearbeiten oder im Nachhinein, als Datennachbearbeitung („Post Run“-Bearbeitung).

Die Vorgehensweise zur Darstellung eines Massenchromatogramms aus gespeicherten Messdaten umfasst folgende Schritte:

1. Klicken Sie im Menü View des Fensters Sample List auf Chromatogram.

2. Klicken Sie im Menü File auf Open.

3. Klicken Sie auf Replace, damit nur ein einzelnes Chromatogramm dargestellt wird.

4. Wählen Sie anhand des Chromatogram Data Browser die Datei der Chromatogramm-Rohdaten aus.

5. Klicken Sie auf OK.


190

Finden eines spezifischen Massenchromatogramms

Anhand des Chromatogram Data Browser können Sie alle Massenchromatogramme öffnen und darstellen.

1. Klicken Sie im Menü View des Fensters Sample List auf Chromatogram.

Das Dialogfenster Chromatogram wird eingeblendet.

How to Display Mass Chromatograms

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2. Klicken Sie im Menü File auf Open, um den Dialog Chromatogram Data Browser einzublenden.

In unserem Beispiel kommen im Dialog drei .RAW-Dateien mit Chromatogrammen vor.

3. Klicken Sie auf Replace, damit nur ein einzelnes Chromatogramm dargestellt wird.

4. Klicken Sie im Dialogfenster Chromatogram Data Browser auf eine der .RAW-Dateien mit Chromatogramm-Rohdaten

In in unserem Beispiel wurde die Datei TUT01.RAW ausgewählt.



192

Das Chromatogramm TUT01.RAW wird dargestellt.

Um einen bestimmten Peak oder Chromatogrammbereich näher anzusehen, können Sie diesen per Gummizug - bei gedrückter linker Maustaste - vergrößern. Ergänzende Infomationen zur Darstellung von Massenchromatogrammen finden Sie im TurboMass Software-Handbuch (09936-767).

Bibliotheksuche zur Identifizierung

unbekannter Komponenten 13

Bibliotheksuche zur Identifizierung unbekannter Komponenten

195

Bibliotheksuche zur Identifizierung einer Komponente

Eine Bibliotheksuche zur Identifizierung unbekannter Komponenten eines Gemischs umfasst folgende Schritte:

1. Darstellung des Massenchromatogramms der unbekannten Komponente.

2. Darstellen der gewünschten unbekannten Massenpeaks.

3. Im Menü Process auf die Schaltfläche Combine Spectra klicken, um den spektralen Untergrund zu subtrahieren.

4. Durchführen der Bibliotheksuche.


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Bibliotheksuche

1. Stellen Sie das Massenchromatogramm der unbekannten Komponente dar. Anleitungen dazu finden Sie im Abschnitt Darstellung von Massenchromatogrammen, Seite 187.

2. Stellen Sie die unbekannten Peaks von Interesse dar. Ermitteln Sie die Peaks von Interesse im folgenden Fenster.

Um einen bestimmten Peak oder Chromatogrammbereich näher anzusehen, können Sie diesen mit horizontalem Mauszug - bei gedrückter linker Maustaste – vergrößern.


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Wenn Sie z. B. den Peak bei 4,57 Minuten vergrößern, erscheint dessen Darstellung in folgendem Fenster:

3. Klicken Sie im Menü Process auf Combine Spectra, um den Dialog Combine Spectrum einzublenden.

Setzen Sie den Mauszeiger etwa auf halbe Peakhöhe, klicken Sie mit rechter Maustaste auf eine Flanke des Peaks, ziehen Sie den Mauszeiger bei gedrückter rechter Maustaste bis zur anderen Flanke des Peaks und lassen Sie los. Die dadurch ausgewählten Scans erscheinen in der Textbox Average.


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Setzen Sie den Mauszeiger auf die Basislinie, ziehen Sie ihn bei gedrückter rechter Maustaste über einen Bereich des Untergrunds und lassen Sie los. Die dadurch ausgewählten Scans erscheinen in der Textbox Subtract.

4. Klicken Sie auf OK. Es wird das folgende Spektrum mit subtrahiertem Untergrund dargestellt.

Die Untergrundsubtraktion beseitigt vorhandene Untergrundpeaks und mögliches Säulenbluten aus dem Spektrum. Damit entsteht ein „gereinigtes“ Spektrum, das repräsentativer für die eluierten Verbindungen ist.


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5. Klicken Sie auf das Buchsymbol zur Durchführung einer Bibliothekssuche. Es wird ein ähnliches Fenster wie das untenstehende eingeblendet, mit den Ergebnissen der Bibliothekssuche.

6. Sie können die Darstellung der Informationen zu den Suchergebnissen anders darstellen, indem Sie im Menü Display des Fensters Library auf die Schaltfläche View klicken.


200

Es wird ein Fenster wie das untenstehende eingeblendet .

Erstellung einerQuantifizierungs-

methode 14

Erstellung einer Quantifizierungsmethode

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Quantifizierungsmethoden

Da bei einer Quantifizierung die Konzentrationsbestimmung einer Probe anhand eines internen oder externen Standards erfolgt, setzt das Verfahren die Analyse von mehr als einer Probe voraus. Im vorhergegangenen Beispiel wurde gezeigt, wie anhand von TurboMass jeweils eine einzelne Probe eingeführt und gemessen wird. Bei unserem Quantifizierungsbeispiel werden die dabei erfassten und im Projekt TutorialQuant gespeicherten Messergebnisse verwendet.

Das vorliegende Kapitel beschreibt, wie die Software TurboMass quantitative Aufgabenstellungen bewältigt. Bei einer Quantifizierung wird die Übersicht auf quantitative Ergebnisse und Kalibrierkurven erbracht und es werden integrierte chromatographische Peaks aufgelistet.

TurboMass ermöglicht es, Kalibrierkurven zur Quantifizierung aus Standards zu erstellen, welche Komponenten (Analyte) in bekannter Konzentration enthalten. Die Kalibrierkurven werden anschließend zur Konzentrationsberechnung der Analyte in unbekannten Proben verwendet. Die Ergebnisse einer Quantifizierung werden im Fenster Quantify Summary dargestellt. Dabei können Kalibrierkurven auf dem Bildschirm dargestellt und verschiedene Quantifizierungsreports erzeugt werden. Außerdem können Quantifizierungsinformationen in die Windows-Zwischenablage kopiert und zur Verwendung in andere Windows-Applikationen eingefügt werden.

Eine automatische Quantifizierung ermöglicht es, auf einfachem Weg eine Vielzahl von Proben innerhalb eines Analysenlaufs zu quantifizieren. Dabei werden ohne Eingriffe seitens des Anwenders Daten aufgenommen, weiter bearbeitet und die Ergebnisberichte ausgedruckt. Der Prozessablauf wird anhand des Editors der Probenliste gesteuert, welcher ein wichtiges Glied des Quantifizierungssystems ist.

Die Erstellung einer Quantifizierungsmethode umfasst folgende Schritte:

1. Einrichten der GC-Methode, MS-Methode und der MS-Abstimmung.

2. Erzeugen einer Probenliste für diesen Analysenlauf.

3. Erstellen der Quantifizierungsmethode.


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Interne und Externe Standards

Vor einer Quantifizierung müssen Sie entscheiden, ob Sie interne oder externe Standards für Ihre quantitative Analyse verwenden möchten. Im vorliegenden Abschnitt werden die Informationen zu beiden Verfahren geliefert.

Bei der internen Standardisierung wird eine bekannte und konstante Menge einer Verbindung, die nicht als Analyt vorhanden ist, zu jeder Probe hinzugefügt. Dies ist damit der interne Standard. Das Verhältnis zwischen seiner Retentionszeit und den Retentionszeiten der Analyte wurde vorab ermittelt. Auch das Verhältnis zwischen der Peakfläche des Standards und jenen der Analyte wurde vorab für einen weiten Bereich von Analytkonzentrationen bestimmt. Danach werden die Peakflächen der Analyte und jene des internen Standards in den unbekannten Proben gemessen und anhand der Verhältniszahlen die Konzentrationen der Analyte errechnet. Hinzu kommen Response-Faktoren zur Kompensation von Empfindlichkeitsunterschieden des Detektors für verschiedene Analyte.

Die Analyse mit internem Standard ist allgemein die bevorzugte Technik, weil damit Fehler bei der Probenvorbereitung und Schwankungen der injizierten Probenmengen korrigiert werden. Die erhaltenen Konzentrationsergebnisse für die jeweiligen Peaks werden nur von der Menge der verschiedenen anwesenden Komponenten und jener des hinzugefügten internen Standards beeinflusst.

Interne Standards sollten zur gleichen Gruppe von Verbindungen wie die zu bestimmenden Komponenten gehören (z. B. Phenole), ihre Retentionszeiten sollten jene der Analyte jedoch nicht überlagern. Eine Ausnahme stellen isotopisch angereicherte interne Standards dar.

Bei der externen Standardisierung werden bekannte Mengen der zu bestimmenden Analyte in separaten Analysen vermessen (Standardmessungen) und die erhaltenen Peakflächen zur Festlegung kalibrierter Response-Faktoren verwendet. In den nachfolgenden Analysen von Proben werden die unbekannten Analytanteile anhand ihrer Peakfläche und der Response-Faktoren berechnet. Da bei der externen Standardisierung keine mengenabhängige Referenzpeakfläche in den Proben mitgemessen wird, muss das Injektionsvolumen aller Proben exakt reproduzierbar sein. Aus diesem Grund werden Methoden mit externer


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Standardisierung am besten mit Probenautomaten angewandt. Für die manuelle Injektion sind sie nicht zu empfehlen.


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Terminologie

Die Software verwendet bei den Verfahren dieses Kapitels häufig die folgenden Begriffe:

Zielkomponente oder Analyt

Eine Verbindung, deren Konzentration zu bestimmen ist.

Quantifizierung oder quantitative Analyse

Die Bestimmung der Konzentration einer Zielkomponente anhand massenspektrometrischer Daten.

Interner Standard

Interner Standard ist eine Verbindung, welche in bekannter und konstanter Menge allen Proben hinzugefügt wird. Die Verhältnisse zwischen ihrer Retentionszeit und jener der Zielkomponenten, sowie zwischen ihrer Peakfläche und jener der Analyte müssen vorab für einen breiten Konzentrationsbereich der Zielkomponenten bestimmt werden. Die Software verwendet diese Information zur Ermittlung unbekannter Analytkonzentrationen in den Proben. In einem Chromatogramm können auch multiple interne Standards vorkommen.

Externer Standard

Bekannte Mengen der Analyte werden in separaten Analysen vermessen und die erhaltenen Peakflächen zur Festlegung kalibrierter Response-Faktoren verwendet, die in einer Kalibrationsbibliothek abgelegt werden. Bei den darauf folgenden Messläufen werden anhand dieser Faktoren die Analytkonzentrationen berechnet.

Kurve der Response-Faktoren

Hierbei handelt es sich um die graphische Darstellung von Peakflächen gegen die Konzentration einer gegebenen Zielkomponente. Die Software verwendet Response-Kurven zur Kompensation von Empfindlichkeitsunterschieden des Detektors für verschiedenartige Verbindungen.


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Kalibrierung

Der Vorgang des Erzeugens von Punkten einer Response-Kurve durch die Quantifizierungs-Software anhand von Scan-Dateien der Analyte und internen Standards in bekannten Konzentrationen.

Kalibrationsbibliothek

Die Kalibrationsbibliothek ist eine Datei, welche Retentionszeiten, Intensitäten der Massenpeaks und Konzentrationen von internen Standards und Zielkomponenten enthält. Diese Datei stellt im Endeffekt eine quantitative Analysenmethode dar.


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Erstellung einer GC- und MS-Methode

Erstellen Sie zur Durchführung eigener Analysen zunächst eine Methode, um den GC zu steuern und speichern Sie diese ab. Erzeugen Sie anschließend gemäß den Anleitungen dieses Handbuchs eine Methode zur Steuerung des Massenspektro-meters und speichern Sie auch diese ab. Das im Handbuch beschriebene Beispiel einer GC/MS-Methode eignet sich speziell für eine Analyse des Testgemischs zum Nachweis der Empfindlichkeit des Massenspektrometers. Auf ähnliche Art und Weise können Sie Methoden für eigene Quantifizierungsanalysen erstellen.

HINWEIS: Das hier beschriebene Beispiel geht davon aus, dass bereits eine Analyse durchgeführt wurde und die Daten aufgenommen sind. Es wird von einem Ergebnisdatensatz des Projekts TutorialQuant ausgegangen, welcher drei Massenchromatogramme enthält. Befolgen Sie die Anleitungen des Abschnitts „Erzeugen der Quantifizierugsmethode“, Seite 213.


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Erstellung einer Probenliste

Nach dem Erstellen der GC- und MS-Methode, sowie der Abstimmung und Kalibrierung, können Sie die Probenliste zur Durchführung der Analyse erstellen. Weiter oben in diesem Handbuch wurde die Erstellung einer einfachen Einzeilen- Probenliste beschrieben. Im Folgenden wird das Erstellen einer Mehrzeilen-Probenliste beschrieben. Diese Proben können auch manuell vermessen werden, es ist jedoch viel bequemer, sie anhand des Clarus GC-Probengebers vollautomatisch zu analysieren.

1. Sie können eine maßgeschneiderte Probenliste erstellen und die zur Quantifizierung erforderlichen Kategorien einzeln auswählen. Klicken Sie dafür im Menü Samples auf die Taste Field und anschließend auf die Option Customize Display.

Das Dialogfenster Customize Field Display wird eingeblendet.


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2. Markieren Sie die Kategorien, die als Spaltentitel in der Probenliste erscheinen sollen und klicken Sie auf OK.

HINWEIS: Die können diese maßgeschneiderte Darstellung auch zur Verwendung bei späteren Analysen abspeichern. Klicken Sie dazu im Menü Samples auf Save Format und vergeben Sie der Datei einen Namen. Sobald Sie auf OK klicken, wird diese Datei im TurboMass-Verzeichnis als .fmt-Datei gespeichert.

Der Sample List Editor verfügt nun über Spalten wie File Name, Vial # und Sample Type, welche für jede Probe ausgefüllt werden können. Jede der Proben bildet eine Zeile der Probenliste. Im folgenden Beispiel enthält die Liste drei Proben.


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Sie müssen der Software TurboMass in dieser Liste alle Angaben zu jeder Probe mitteilen, damit diese vollständig analysiert wird. Geben Sie zunächst die Position der Probenflaschen im Autosampler an, danach ob es sich um einen Standard, Analyt, Blindprobe oder QC-Standard handelt, außerdem wie die Daten zu erfassen sind und bei Standards die verwendeten Konzentrationen. Zusätzlich müssen Sie den Namen der Datei angeben, worin die Messdaten gespeichert werden. Zudem können Sie noch Informationen hinzufügen, wie die Probenkennung, eine Beschreibung oder den Namen des Anwenders.


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Vermessen der Proben

Wird in diesem Übungsbeispiel von bereits erfassten Daten ausgegangen, erübrigen sich die Messungen. Müssen Sie jedoch Ihre Proben zunächst analysieren, wird in folgenden Schritten vorgegangen:

1. Klicken Sie im Menü Run auf die Schaltfläche Start.

Der Dialog Start Sample List Run wird eingeblendet.

Um die Proben 1 bis 3 zu vermessen, markieren Sie Acquire Sample Data.

HINWEIS: Markieren Sie auch Preview Reports, damit Ergebnisberichte

vor der Druckausgabe in einem Vorschaufenster dargestellt werden.

2. Klicken Sie auf OK. Die Messreihe der Proben startet. Neben der Zeile der momentan gemessenen Probe erscheint ein grüner Punkt.


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Erzeugen einer Quantifizierungsmethode

Vor der Durchführung einer Integration oder Quantifizierung muss anhand des Quantify method editor eine Quantifizierungsmethode erstellt werden. Nach dem Erzeugen einer Methode mit Hilfe des Methodeneditors wird sie zur aktuellen Methodendatei, welche das System beim Durchführen der Quantifizierungen anwendet. Änderungen der Methode sind nur dann von Dauer, wenn sie auf Festplatte gespeichert wurden. Demzufolge müssen Sie eine Methode speichern, bevor sie zur Quantifizierung eingesetzt wird. Klicken Sie dazu Sie im Menü File auf Save, um Änderungen der aktuellen Methodendatei zu speichern oder auf Save As, um die geänderte Methodendatei unter neuem Namen zu speichern.

Jeder Probenliste entspricht jeweils eine Quantifizierungsmethode.

Die Quantifizierungsmethode beschreibt, wie die Messdaten einer Datei zu bearbeiten sind, um Kalibrierkurven und quantitative Ergebnisse zu erhalten. Dazu müssen in der Methode alle Details zu den Verbindungen angegeben werden, die bei der Analyse verwendet werden.

Eine Quantifizierungsmethode enthält die Informationen zur Durchführung folgender Aufgabenstellungen:

• Auswerten eines Chromatogramms zum Festlegen der Peakdaten.

• Erkennen der chromatographischen Peaks spezifischer Verbindungen in der Liste aufgenommener Peaks.

• Berechnen der Response-Faktoren erkannter Peaks.

• Erzeugen einer Quantifizierungs-Kalibrierkurve.

Nachfolgend wird die Erzeugung einer Quantifizierungsmethode ausführlich beschrieben.

Identifizierung einer Verbindung

Nach dem Vermessen einer Probe speichert TurboMass die erfassten Rohdaten als .RAW-Datei im Verzeichnis Data Ihres Analysenprojekts. In unserem Beispiel


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werden die Daten in dem Projekt Tutorial abgelegt. Wir öffnen darin die .RAW-Datei der betreffenden Probe und identifizieren anhand der Rohdaten die Verbindungen. Als erstes werden wir Dimethylphthalat erkennen, mit seinem charakteristischen Ion auf m/z 163.

Normalerweise versucht man für die Quantifizierung den im Spektrum am besten ausgeprägten und höchsten Massenpeak zu verwenden, da dieser beste Empfindlichkeit und Selektivität gewährleistet.

1. Klicken Sie im Menü View des Fensters Sample List auf die Schaltfläche Chromatogram.

Ds Fenster Chromatogram wird eingeblendet.

2. Klicken Sie im Menü File auf Open, um den Dialog Chromatogram Data Browser aufzurufen.


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3. Wählen Sie in der Liste des Chromatogram Data Browser die gewünschte .RAW-Chromatogrammdatei.

In in unserem Beispiel ist es die Datei TUT01.RAW.

4. Klicken Sie auf Replace, um nur ein einziges Chromatogramm darzustellen und anschließend auf OK. Das Chromatogramm TUT01.RAW wird eingeblendet.

5. Klicken Sie im Menü Quantify des Fensters Sample List auf die Schaltfläche Edit Method.


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Falls keine aktuelle Methode existiert, erscheint folgende Meldung:


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6. Klicken Sie auf OK, um die Meldung zu löschen. Es wird das Dialogfenster Method Editor eingeblendet.

7. Stellen Sie das Chromatogramm dar und vergrößern Sie es im Abszissenbereich von etwa 6,18 Minuten (Massenpeak 163). Setzen Sie den Mauszeiger auf die 6Minuten-Marke, ziehen Sie ihn bei gedrückter linker Maustaste bis zur Marke von 6,35 Minuten und lassen Sie los.


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Es wird folgender Ausschnitt des Chromatogramms dargestellt:

8. Klicken Sie im Menü Display auf die Schaltfläche Peak Annotation.


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Der Dialog Chromatogram Peak Annotation wird eingeblendet.

9. Prüfen Sie, ob die Kästchen wie in obiger Abbildung markiert sind. Falls nicht, führen Sie die Markierungen entsprechend durch



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11. Klicken Sie im Menü Display des Fensters Chromatogram auf die Schaltfläche Mass. Der Dialog Mass Chromatogram wird eingeblendet.

12. Führen Sie folgende Einträge durch:

• Klicken Sie in die Textbox unter Description (m/z) und geben Sie 163 ein.

• Aktivieren Sie den Befehl Add trace.

• Klicken Sie auf OK. Es wird das folgende Chromatogramm dargestellt.

Falls erforderlich, vergrößern Sie das Chromatogramm im Abszissenbereich von etwa 6,18 Minuten (Massenpeak 163). Setzen Sie dazu den Mauszeiger auf die 6Minuten-Marke, ziehen Sie ihn bei gedrückter linker Maustaste bis zur Marke von 6,35 Minuten und lassen Sie los


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Beachten Sie, dass die Kurve bei m/z 163 weniger Interferenzen und ein besseres Signal/Rausch-Verhältnis als anderswo aufweist, auch wenn die Signalintensität hier etwas geringer ist.

13. Klicken Sie im Menü Process auf die Schaltfläche Combine Spectra.

Der Dialog Combine Spectrum wird eingeblendet.


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14. Tragen Sie in das Feld Average die Anzahl Scans ein. Setzen Sie im oberen der beiden Chromatogrammfenster den Mauszeiger auf die Mitte der linken Flanke des Massenpeaks von 163, klicken Sie darauf mit der rechten Maustaste und ziehen Sie mit gedrückter Taste den Mauszeiger quer durch den Peak (entlang einer angezeigten Linie) und lassen sie los.

Anschließend erscheint die betreffende Anzahl Scans in der Textbox Average des Dialogs Combine Spectrum.

15. Tragen Sie in das Feld Subtract die Anzahl Scans ein. Setzen Sie den Mauszeiger in die Textbox Subtract und danach im Fenster Chromatogram auf die linke Flanke des Massenpeaks 163. Ziehen Sie bei gedrückter rechter Maustaste den Cursor oberhalb der Basislinie quer durch den Peak, jedoch nicht entlang des Peaks, und lassen Sie los.

Anschließend erscheint die betreffende Anzahl Scans in der Textbox Subtract des Dialogs Combine Spectrum.


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16. Klicken Sie auf OK. Es wird das nachfolgende Spektrum eingeblendet.

Dies ist das “gereinigte” Spektrum des Dimethylphthalats, nach der Beseitigung von Untergrundstörungen, unvollständig eluierter Peaks und möglichem Säuenbluten aus dem Spektrum.


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17. Ordnen Sie die Fenster gemäß nachfolgender Abbildung an.

18. Führen Sie auf diesem Peak eine Bibliothekssuche durch, indem Sie im Menü Tools des Fensters Spectrum auf die Schaltfläche Library Search klicken

oder

Klicken Sie in der Symbolleiste des Fensters Spectrum auf das Symbol .


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Es wird eine Bibliotheksuche für die Verbindung durchgeführt und das Fenster Library wird eingeblendet:

Die Bibliotheksuche identifiziert diesen Peak als Dimethylphthalat.

19. Klicken Sie auf die Taste in der oberen rechten Fensterecke, um das Dialogfenster Library zu schließen.


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Eingabe von Parametern der Quantifizierungsmethode (Anleitung für erfahrene Anwender)

Überblick auf die Vorgehensweise:

1. Rufen Sie den Methodeneditor auf und öffnen Sie das Chromatogramm des betreffenden Kalibrierlaufs.

2. Wählen Sie in der Darstellung des Chromatogramms den gewünschten Peak aus und öffnen Sie das Spektrenfenster.

3. Klicken Sie im Spektrenfenster doppelt auf die zu quantifizierende Masse. Damit öffnen Sie ein anderes Chromatogramm, welches den extrahierten Massenpeak enthält.

4. Ziehen Sie mit gedrückter rechter Maustaste ein Retentionszeit-Fenster in das extrahierte Massenchromatogramm und beachten Sie, dass in der Mitteilungsleiste eine Meldung "Retention time window XX“ erscheint, mit der Zeitangabe XX in Minuten.

5. Klicken Sie mit rechter Maustaste auf den extrahierten Massenpeak.

6. Kopieren Sie abschließend das Spektrum aus der Spektrenliste des Fensters.

7. Rufen Sie erneut das Methodenfenster auf und prüfen Sie, ob alle Werte an den richtigen Stellen stehen.

8. Fügen Sie das Spektrum ein, vergeben Sie einen Namen und speichern Sie.


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Identifizierung und Eingabe der ersten von drei Verbindungen

Um die Ergebnisse korrekt zu quantifizieren, muss jede Verbindung in der Probenliste identifiziert und in den Methodeneditor eingegeben werden. Unser Beispiel veranschaulicht, wie drei Verbindungen einzugeben sind.

1. Klicken Sie in der Menüleiste des Fensters Quantify Method Editor auf Edit. Stellen Sie sicher, dass im Menü die folgenden beiden Optionen markiert sind (falls nicht, klicken Sie darauf, um sie zu markieren):

• Propagate General Parameters.

• Propagate Integrate Parameters.

Diese Markierungsauswahl sorgt dafür, dass die verschiedenen Detektions- und Integrationsparameter bei allen Verbindungen verwendet werden. Falls diese Optionen nicht markiert sind, werden jeder Komponente eigene Parameter zugeordnet.


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2. Rufen Sie das Dialogfenster Method Editor auf.

3. Tragen Sie in die Textbox Name die Bezeichnung Dimethylphthalat ein.


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4. Klicken Sie auf Append. Die Verbindung Dimethylphthalat erscheint in der Liste Compound.

5. Führen Sie die Einträge der Werte Quantify Trace und Retention Time für m/z 163 aus, indem Sie mit rechter Maustaste auf den Scheitelpunkt des Peaks klicken.


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Es erscheint ein vertikaler Cursor, der durch den Peak geht und anzeigt, wo der Scheitelpunkt festgelegt wurde.

Im Fenster Method Editor erscheinen jetzt in den betreffenden Feldern die Werte Quantify Trace und Retention Time für m/z 163.


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6. Klicken Sie zur Eingabe des Spektrums im Menü Edit des Fensters Spectrum auf die Schaltfläche Copy Spectrum List.

Dadurch werden alle Informationen zu diesem Spektrum kopiert.

7. Klicken Sie im Menü Edit des Fensters Method Editor auf Paste Spectrum.


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Die Spektrumsinformation wird jetzt zusammen mit dem Spektrum im unteren Abschnitt des Fensters Method Editor eingefügt.

8. Klicken Sie in der DropDown-Liste Concentration of Standards auf die Option Conc A.

9. Klicken Sie auf Append, um diese Information in der Methode zu speichern.


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Identifizierung und Eingabe der nächsten Verbindung

1. Stellen Sie das nachfolgende Chromatogramm dar.

2. Klicken Sie im Menü Display auf Mass. Der Dialog Mass Chromatogram wird eingeblendet.

3. Geben Sie unter Description (m/z) für Ihren nächsten Peak die Masse 165 ein.


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4. Aktivieren Sie den Befehl Replace trace und klicken Sie auf OK.

5. Wiederholen Sie die folgende Schritte wie bei der ersten Verbindung:

• Durchführung der Schritte Combine Spectra und Subtract.

• Durchführung einer Bibliotheksuche Library Search, um die Verbindung zu identifizieren (2,4–Dinitrotoluol).

• Tragen Sie im Fenster Method Editor in die Textbox Name die

Bezeichnung 2,4–Dinitrotoluol ein.

• Alle Dinitrotoluole ergeben beinahe identische Spektren.

• Klicken Sie auf Append, um 2,4–Dinitrotoluol an die Liste der Verbindungen anzuhängen.

HINWEIS: Klicken Sie nach der Eingabe der Bezeichnung 2,4–Dinitrotoluol in das Feld Name unbedingt auf die Schaltfläche Append , um diesen Namen an die Liste der Verbindungen anzuhängen. Klicken Sie nicht auf Modify, denn dadurch würden aktuelle Einträge überschrieben.

• Tragen Sie die Werte Quantify Trace und Retention Time für m/z 165 ein, indem Sie den Cursor auf den Scheitelpunkt des Peaks setzen und mit rechter Maustaste klicken.


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• Kopieren Sie die spektrale Information in den Method Editor.

• Klicken Sie auf Conc A.

Eingabe des Internen Standards

Rufen Sie das Chromatogramm auf.

Die Masse des Internen Standards beträgt 164.

1. Klicken Sie im Menü Display auf Mass. Der Dialog Mass Chromatogram wird eingeblendet.

2. Tragen Sie für Ihren nächsten Peak die Masse 164 in das Feld Description (m/z) ein, aktivieren Sie den Befehl Replace trace und klicken Sie auf OK.


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3. Wiederholen Sie die folgenden Schritte, wie weiter oben beschrieben:

• Durchführung der Schritte Combine Spectra und Subtract.

• Durchführung einer Bibliotheksuche Library Search, um die Verbindung zu identifizieren (Acenaphthol-d10

• Tragen Sie im Fenster Method Editor in die Textbox Name die Bezeichnung Acenaphthol-d10 ein.

HINWEIS: Klicken Sie nach der Eingabe der Bezeichnung Acenaphthol-d10 in das Feld Name unbedingt auf die Schaltfläche Append , um diesen Namen an die Liste der Verbindungen anzuhängen. Klicken Sie nicht auf Modify, denn dadurch würden aktuelle Einträge überschrieben.

• Tragen Sie die Werte Quantify Trace und Retention Time für m/z 164 ein, indem Sie den Cursor auf den Scheitelpunkt des Peaks setzen und mit rechter Maustaste klicken.

• Kopieren Sie die spektrale Information in den Method Editor.

• Klicken Sie auf Conc B.

• Bei diesem Datensatz werden im Fenster Sample List die variablen Konzentrationen der Analyte mit Conc A und die konstante Konzentration des internen Standards mit Conc B angegeben.

• Wählen Sie Acenaphthol-d10 als Internal Ref.

• Klicken Sie auf Append, um Acenaphthol-d10 der Liste von Verbindungen hinzuzufügen.

4. Klicken Sie auf jede der beiden zuvor eingegebenen Verbindungen, wählen Sie Acenaphthol-d10 als Internal Ref und klicken Sie nach jeder Auswahl auf Modify.


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5. Klicken Sie auf General Parameters und achten Sie darauf, dass im Fenster General Method für Type die Option Internal (relative) erscheint.

6. Ist Type nicht auf Internal (relative) eingestellt, wählen Sie diese Option in der DropDown-Liste aus und klicken Sie auf OK.


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7. Nachdem Sie Ihre letzte Verbindung eingegeben haben, klicken Sie in Menü File auf Save As und vergeben Sie der Methode Quantify method den Namen Tutorial.

8. Schließen Sie alle Fenster mit Ausnahme von Sample List und fahren Sie mit der Bearbeitung Ihrer Daten fort, wie im Abschnitt Bearbeiten von Quantifizierungsergebnissen, Seite 242, beschrieben wird.


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240

Bearbeitung vonQuantifizierungs-

ergebnissen15

Bearbeiten von Quantifizierungsergebnissen

242


Auf die Erfassung der Messdaten und Erstellung einer Quantifizierungsmethode folgt als nächster Schritt die Bearbeitung und Anzeige der Ergebnisse. Das vorliegende Kapitel erläutert, wie Quantifizierungsergebnisse weiter bearbeitet, Kalibrierkurven dargestellt und Ergebnisberichte ausgedruckt werden.

Die Vorgehensweise zur Bearbeitung von Quantifizierungsergebnissen umfasst folgende Schritte:

1. Wählen Sie im Menü Quantify die Option Process Sample.

2. Überprüfen Sie die Datei der Quantifizierungsmethode Quantify Method.

3. Erzeugen Sie die Datei der Kalibrierkurve.

4. Starten Sie den Quantifizierungsprozess Quantify.

5. Wählen Sie im Menü Quantify die Option View Results.

6. Wählen Sie im Menü Display die Option View, um die Ansicht Ihrer Ergebnisse festzulegen.

7. Anzeigen des integrierten Peaks.

8. Druckausgabe der Ergebnisse.


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Bearbeiten der Messergebnisse von Proben

1. Klicken Sie im Menü Quantify auf die Option Process Samples.

Der Dialog Quantify Samples wird eingeblendet.

Stellen Sie sicher, dass die entsprechenden Kästchen markiert sind, dass zur Quantifizierung die richtigen Proben vorgegeben sind (z. B. von Probe 1 bis 3), bzw. dass im Feld Method die entsprechende Quantifizierungsmethode und im Feld Curve die geeignete Kalibrierkurve angegeben sind.


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2. Überprüfen Sie die betreffende Datei Quantify Method, indem Sie rechts neben dem Textfeld Method auf die Schaltfläche Browse klicken. Es wird das Dialogfenster Select Quantify Method File eingeblendet.

Die Datei der Quantifizierungsmethode ist in unserem Beispiel Tutorial.mdb. Klicken Sie zur Überprüfung auf Tutorial.mdb und anschließend auf Open.


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Kalibrieren Sie die Methode, indem Sie in folgenden Schritten die Datei Curve erzeugen:

1. Klicken Sie im Dialog Quantify Samples rechts neben dem Textfeld Curve auf die Schaltfläche Browse.

Es wird das Dialogfenster Select Quantify Calibration File eingeblendet.

2. Tragen Sie in das Textfeld File name einen eindeutigen Dateinamen ein. In unserem Beispiel ist dieser Dateiname tutorial.cdb.


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3. Klicken Sie auf Open. Das Dialogfenster Quantify Samples wird erneut eingeblendet.

4. Klicken auf OK, um den Quantifizierungsvorgang zu starten. Während des Fortschreitens des Quantifizierungsprozesses wird nachfolgender Dialog eingeblendet.

5. Klicken Sie im Menü Quantify auf die Schaltfläche View Results.


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Es wird das folgende Fenster Quantify eingeblendet:

6. Klicken Sie im Menü Display auf View, um die Anzeige der Ergebnisse

einzurichten. Der Dialog Quantify Display wird eingeblendet.

Anhand dieses Dialogs kann eine gewünschte Form der Ergebnisanzeige eingerichtet werden. Wählen Sie als Format List by Compound, um die Ergebnisse einer Verbindung in allen Chromatogrammen der Probenliste


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Sample List anzuzeigen oder List by Sample, um die Ergebnisse aller Verbindungen in den einzelnen Proben anzuzeigen. In unserem Beispiel wurde die Option List by Compound ausgewählt.

7. Wählen Sie die Ansicht des integrierten Peaks mit einem Doppelklick auf den Namen der Verbindung in der Liste Summary List oder mittels Doppelklick auf den betreffenden Punkt in der Graphik. In der nachfolgend dargestellten Ansicht können Sie die Daten auch interaktiv überprüfen:

HINWEIS: Sie können die verschiedenen hier gezeigten Fenster auch nach eigenem Ermessen anordnen.

Ist der Peak nicht korrekt skaliert, klicken Sie auf das Symbol .

Sie können auch die kleinen Kästchen an der Basis des Peaks per Mauszug bewegen und so eine manuelle Integration des Peaks durchführen.


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8. Um die Daten des nächsten (oder vorherigen) Peaks anzuzeigen, klicken Sie in

der Werkzeugleiste auf das Symbol (oder ).


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Bearbeiten von Peak-Daten:

1. Klicken Sie im Fenster Summary doppelt auf den Namen der Verbindung, die Sie manuell integrieren möchten.

2. Ist das Dialogfenster Edit Quantify Peak nicht eingeblendet, klicken Sie im Menü Display des Fensters Quantify auf Chromatogram und stellen Sie sicher, dass im eingeblendeten Fenster Quantify Chromatogram Display die Box der Befehlstaste Show Edit Quantify Peak dialog markiert ist.

3. Führen Sie bei Bedarf eine manuelle Reintegration durch.

4. Klicken sie auf OK, um durchgeführte Änderungen zu übernehmen und die angezeigten Ergebnisse zu aktualisieren.

Durchführung einer qualitativen

Analyse16

Durchführung einer qualitativen Analyse

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Die qualitative Analysenmethode Eine qualitative Methode definiert die Parameter zur Erstellung qualitativer Analysenberichte, welche nur optional quantitative Ergebnisse enthalten. Sie können für jede Zeile der Probenliste eine qualitative Methode festlegen. Die Parameter einer qualitativen Methode gehören zwei verschiedenen Hauptkategorien an:

• Parameter, welche den Datensatz zur Peak-Erzeugung definieren

• Parameter zum Einrichten der Bibliotheksuche

Das Fenster Qualitative Method Editor kann auf zwei Wegen geöffnet werden:

Klicken Sie im Fenster Sample Table mit rechter Maustaste in das Feld Qualitative Method und im eingeblendeten Kontextmenü auf die Taste Open. Erscheint kein Methodenname im Textfeld oder gibt es zur Zeit keine qualitative Methode dieses Namens im Projektverzeichnis, öffnet sich das Fenster Qualitative Method Editor im Status New Method. Enthält das Textfeld den Namen einer existierenden qualitativen Methode, öffnet sich das Fenster Qualitative Method Editor im Status Edit Method.

Klicken Sie im Menü Tools der TurboMass auf die Schaltfläche Qualitative Method Editor. Standardmethode ist die zuletzt verwendete Methode. Falls es zur Zeit keine qualitative Methode dieses Namens im Projektverzeichnis gibt (bzw. im Unterverzeichnis METHDB), öffnet sich das Fenster Qualitative Method Editor im Status New Method.

Das Fenster Qualitative Method Editor verfügt über drei Registerkarten: General, Search Parameters und Library Settings. Jede der Registerseiten enthält eine Reihe zugeordneter Parameter. Eine qualitative Methode wird anhand der Probenliste der jeweiligen TurboMass-Anwendung initialisiert und durchgeführt, nachdem die Probenliste abgeschlossen ist.

HINWEIS: Die Namen in der Liste qualitativer Ergebnisse stammen aus den Ergebnissen der Bibliotheksuche Library Search oder aus den Quantifizierungsergebnissen Quantify results (falls diese vorliegen).

Wenn für einen Peak sowohl qualitative als auch quantitative Ergebnisse vorliegen, wird sein Quantifizierungsname verwendet. Die Ergebnisse einer NIST-

Handbuch Clarus560/600 GC/MS

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Bibliotheksuche werden in Großbuchstaben angezeigt, während die Quantifizierungsergebnisse in Groß- und Kleinbuchstaben angegeben werden.


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Das qualitative Verfahren

Eine qualitative Analyse kann aus einer oder zwei Phasen bestehen:

Phase 1: Integration und Peak-Auswahl:

Dabei handelt es sich um die Integration eines oder mehrerer festgelegter Abschnitte des Chromatogramms, zwecks Erstellung einer Liste chromatographischer Peaks. Dieser Prozess wird immer dann ausgeführt, wenn in der Probenliste eine qualitative Methode angegeben ist. Die einzelnen Schritte dieser Phase sind:

1. Integrieren des Chromatogramms anhand der Parameter, die in der qualitativen Methode definiert sind.

2. Sortieren der Peaks nach Retentionszeiten.

3. Wenn mehrere Peaks ein Maximum innerhalb von ±2 Scans aufweisen, sind alle außer jenem mit der größten Fläche auszuschließen.

4. Wurde in der Methode die Option Exclude target compounds aktiviert, entfernen Sie die Peaks, die ein Maximum innerhalb von ±2 Scans der tatsächlichen Retentionszeit der Zielverbindung aufweisen, wie bei den vorhergegangenen Quantifizierungsergebnissen festgestellt wurde. Sind keine Quantifizierungsergebnisse verfügbar, wird diese Vorgabe ignoriert. Wurde die o. g. Option nicht aktiviert, obwohl Quantifizierungsergebnisse vorliegen, dann werden diese Ergebnisse (einschließlich Namen der Verbindung, Peak-Fläche und -Höhe sowie Konzentration) dem jeweiligen Peak in der Datenquelle zugeordnet. Die Ergebniswerte für Area% und Norm% stammen jedoch immer von der qualitativen Datenauswertung.

5. Sortieren Sie nach absteigender Reihenfolge der Peak-Flächen.

6. Entfernen Sie aus der Liste alle Peaks außer den n “größten Peaks”, wobei n der “Größter Peak”-Parameter der qualitativen Methode ist.

7. Sortieren Sie nach ansteigender Reihenfolge der Retentionszeiten.

8. Berechnen Sie für jeden Peak die Werte Area% und Norm%.

9. Fügen Sie die Peak-Daten der Datenquelle hinzu.

Das Endergebnis dieses Prozesses wird eine Sammlung von Peak-Daten sein, welche dem Communiqué-Vorgang als Datenquelle für qualitative Ergebnisberichte zur Verfügung stehen und/oder als Ausgangsdaten für die automatische Bibliotheksuche dienen können.


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Phase 2: Bibliotheksuche:

Der Prozess der Bibliotheksuche besteht im automatischen Durchsuchen einer Bibliothek nach chromatographischen Peak-Spektren und dem Erstellen einer Liste möglicher „Treffer“. Dabei wird in der Bibliothek mittels NIST-Suchalgorithmus nach den n größten Peaks gesucht, die – wie weiter oben beschrieben – bei der qualitativen Peak-Integration gefunden wurden. Das zur Suche akzeptierte Spektrum wird die gleiche Massendefekt-Korrektur verwenden, wie jene des aktuellen Spektrums.

Die Anzahl Peaks, nach welchen gesucht wird, die Art der Untergrundkorrektur sowie die Suchkriterien sind in der qualitativen Methode festgelegt.

Zielverbindungen ausschließen: Ist der Parameter Exclude target compounds in der qualitativen Methode aktiviert, werden Zielkomponenten (d. h. jene Peaks, die bereits als Ergebnis der Quantifizierung identifiziert wurden) nicht in die Liste der n größten Peaks aufgenommen. Demzufolge werden Sie nicht in der Bibliothek gesucht und für nachfolgende Berichte mit Suchergebnissen nicht zur Verfügung stehen. Ist der Parameter Exclude target compounds in der qualitativen Methode nicht aktiviert, werden Zielverbindungen an der Bibliotheksuche beteiligt und für nachfolgende Berichte mit Suchergebnissen zur Verfügung stehen. Da Zielkomponenten bereits quantifiziert wurden, werden die betreffenden quantitativen Informationen bereits verfügbar sein (d. h. Name, Area, Area%, Norm%, RT, usw.).

Zusammenfassende Schritte einer qualitativen Analyse

1. Erstellen der Probenliste (Sample List)

2. Erzeugen einer qualitativen Methode (Qualitative Method)

3. Einfügen der qualitativen Methode in die Probenliste

4. Starten der Analyse


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1. Erstellen der Probenliste Allem voraus muss eine Liste der zu analysierenden Proben erstellt werden. Diese Proben könne manuell eingebracht werden, in der Regel erfolgt dies jedoch automatisch, anhand eines Probengebers. Das Softwarefenster Sample List Editor verfügt über mehrere Spalten, wie File Name (Dateiname), Vial Number (Flaschen-Nummer) und Sample Type (Probentyp), die Sie für alle Probe ausfüllen können. Jede Probe ergibt eine Zeile der Probenliste. Der Sample List Editor ist Teil des TurboMass-Hauptmenüs. Sie müssen der TurboMass in dieser Liste alles mitteilen, was die Software über die Proben wissen muss, damit eine vollständige Analyse durchgeführt wird. So müssen Sie im System angeben, was jede Flasche auf dem Probengeber enthält, bzw. ob es sich um einen Standard, Blindprobe, Analyt oder QC-Probe handelt, wie diese zu messen sind oder die bekannten Konzentrationen, wenn es sich um Standards handelt. Außerdem müssen Sie den Namen der Datei angeben, worin die Messdaten zu speichern sind. Zusätzlich können Sie weitere Einträge erstellen, wie Proben-ID, Name des Analytikers, eine Probenbeschreibung und die verwendete Reportvorlage.

Ausführlichere Informationen zur Erstellung einer Probenliste finden Sie im Abschnitt Erstellung von Probenliste Seite 175.


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2. Erzeugen einer qualitativen Methode

Eine qualitative Methode ist für die meisten Communiqué-Reports erforderlich (eine Ausnahme bilden Reports, die sich nur auf eine Darstellung des Chromatogramms oder auf die Wiedergabe von Parametern der Datenaufnahme beziehen).

HINWEIS: Für eine Kalibrierung und für das Erzeugen von Quantifizierungskurven ist eine Quantifizierungsmethode erforderlich.

Die qualitative Methode beschreibt, wie eine Datei mit Messdaten weiterbearbeitet wird, um Kalibrierkurven und qualitative Informationen zu erhalten. Für alle bei der Analyse vorkommenden Verbindungen müssen Details in die Methode eingegeben werden. Die qualitative Methode liefert Informationen für folgende Zwecke:

• Qualitative Peak-Integration und Parameter zur Erstellung von Reports.

• Parameter zur Bibliotheksuche (Spektrenbearbeitung, Suchverfahren, Suchoptionen und Grenzen; Einschränkungen des Molekulargewichts; Reportparameter).

• Auswählen der Bibliothek.

Zum Erzeugen einer qualitativen Methode dient folgendes Verfahren:

1. Klicken Sie im Menü Tools auf die Schaltfläche Qualitative Method Editor


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Das Fenster Qualitative Method Editor wird eingeblendet:

Die Registerkarte General (allgemeine Parameter) wird bei allen qualitativen Reports benötigt, die einen Peak-Datensatz erfordern. Die Registerkarten Search Parameters (Suchparameter) und Library Settings (Bibliotheks-einstellungen) sind zur Durchführung einer Bibliothessuche erforderlich.

2. Legen Sie die chromatographischen Datensätze fest, die zur Peak-Erkennung und Integration verwendet werden sollen. Die Optionen sind:

Full chromatogramm (vollständiges Chromatogramm) von From (Anfang) bis To (Ende). oder Eins bis vier Abschnitte (die Fenster Windows 1-4) mit definierten Zeiten für Start und Ende.

HINWEIS: Tragen Sie die Parameter der Peak-Integration auf die gleiche Art ein, wie bei Chromatogrammen oder Quantifizierungen.


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3. Geben Sie einen Wert für From ein. Ein leeres Feld bedeutet, dass der Chromatogrammabschnitt mit dem Beginn der erfassten Daten startet. Ein Wert für From muss kleiner als der Wert für To sein (außer er ist nicht angegeben).

4. Geben Sie einen Wert für To ein. Ein leeres Feld bedeutet, dass der Chromatogrammabschnitt mit dem Abschluss der erfassten Daten endet. Ein Wert für To muss größer als der Wert für From sein (außer er ist nicht angegeben).

5. Geben Sie einen Schwellenwert für die relative Peakhöhe Rel Ht im Chromatogramm ein (standardmäßiger Wert ist 0).

6. Geben Sie einen Schwellenwert für die absolute Peakhöhe Abs Ht im Chromatogramm ein (standardmäßiger Wert ist 0).

7. Geben Sie einen Schwellenwert für die relative Peakfläche Rel Area im Chromatogramm ein (standardmäßiger Wert ist 0,0).

8. Geben Sie einen Schwellenwert für die absolute Peakfläche Abs Area im Chromatogramm ein (standardmäßiger Wert ist 0,0).

9. Geben Sie eine Massezahl m/z oder eine Massenfunktion Func für den Abschnitt des Chromatogramms ein (geben Sie TIC, ein ausgewähltes Ion oder eine gültige Gleichung des Massenchromatogramms ein).

10. Geben Sie für die Integration einen Wert für Peak-to-peak Noise amplitude ein.

11. Wählen Sie als Einheiten für die X-Achse Time (min) oder Scan. Time: Zeiteinheiten zum Einstellen von From und To auf der X-Achse.

Scan: Anzahl Scans zum Einstellen von From und To auf der X-Achse.

12. Geben Sie im Feld Report largest Peaks die Anzahl größter Peaks für den Ergebnisbericht an.

13. Wählen Sie einen Wert für Coelution window (sec) ±, um ein Zeitfenster für die Peak-Maximierung vorzugeben.


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Dieser Parameter dient zur verlässlichen Identifizierung von Zielkomponenten innerhalb des qualitativen Chromatogramms. Die bei quantitativen Ergebnissen identifizierten Peaks können im qualitativen Ergebnisbericht fehlen, wenn ihre Retentionszeiten nicht exakt dieselben sind, wie jene, welche bei qualitativen Reportmethoden gefunden wurden. Dies kann vorkommen, wenn zwei spezifische Massen ihr Maximum nur ein oder zwei Scans voneinender entfernt in einem Peak erreichen. Dazu kann es infolge spektraler Verzerrung kommen, hervorgerufen durch Rauschen oder einer zu hohen Scangeschwindigkeit.

14. Klicken Sie auf den Reiter Search Parameters .

15. Aktivieren Sie unter Spectrum Treatment einen Vorgang, der vor der Bibliotheksuche stattfinden soll, z. B. Background Subtracted.

16. Wählen Sie einen Suchtyp Spectrum search type aus und eine Suchoption. Beachten Sie, dass eine gründlichere Suche mehr Zeit beansprucht.

17. Mit der Option Reverse search verbessern Sie die Suchfähigkeit beim Vergleichen kontaminierter Peaks eines Massenspektrums.


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18. Die restlichen Einstellungen können Sie auf den Standardwerten belassen oder nach Bedarf optimieren.

19. Klicken Sie auf den Reiter Library settings. Auf Ihrem Computer könnten mehrere Bibliotheken mit Massenspektren abgelegt sein. Die bekanntesten sind von NIST (Mainlib, die Hauptbibliothek und Replib, eine kleinere Bibliothek mit den Spektren verschiedener Verbindungshomologen, welche die Chance erhöht, die richtige Komponente zu finden). Lesen Sie dazu das NIST2005 Software-Handbuch auf der CD NIST2005). Außerdem gibt es weitere handelsübliche Bibliotheken, wie z. B. die Arzneimittel-Bibliothek Pfleger-Mauer-Weber oder benutzereigene Bibliotheken.

Auf dieser Registerkarte könne Sie festlegen, welche Bibliotheken und in welcher Reihenfolge zu durchsuchen sind. Ein Einschränken der Anzahl von Spektrenbibliotheken verringert in direktem Verhältnis die Suchdauer. Eine Suche in spezifischen Bibliotheken für die jeweiligen Zielverbindungen, mit weniger „Fremdverbindungen“ erhöht die Chance, schnell die richtigen Treffer zu landen. So würde man z. B. bei der Analyse von Medikamenten in einer Arzneimittel-Bibliothek suchen und nicht in einer Bibliothek für Duft- oder Geschmacksstoffe. Die Verbindungen der NIST-Hauptbibliothek Mainlib tragen Banner, die anzeigen, welcher Datenbank sie ursprünglich entstammen oder in welcher Branchenstandardliste sie ebenfalls vorkommen. Besteht die Vermutung, dass eine unbekannte Verbindung in einer dieser Datenbanken oder Listen enthalten ist, kann die Schnelligkeit und Exaktheit einer Suche deutlich verbessert werden, wenn Sie sich auf diese speziellen Bibliotheken beschränkt.

HINWEIS: Werden keine Bibliotheken ausgewählt, findet auch keine Suche statt. Dies ist Standard bei Methoden, welche nur qualitative Peaks identifizieren.


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20. Klicken Sie im Menü File auf Save oder Save As, vergeben Sie einen Namen und speichern Sie die Methode. Dieser Methodenname wird nachfolgend in der Spalte Qualitatve Method in der Probenliste verfügbar sein.

3. Einfügen der qualitativen Methode in die Probenliste

Nach dem Erstellen und Speichern einer qualitativen Methode wird diese in die Probenliste eingefügt.

1. Rufen Sie das Fenster Sample List (Probenliste) auf.


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2. Bewegen Sie den Schieber auf der Bodenleiste des Fensters der Probenliste so weit nach rechts, bis der Spaltentitel Qualitative Method sichtbar wird.

3. Klicken Sie doppelt in das Titelfeld und wählen Sie Ihre qualitative Methode.


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4. Starten der Analyse

Speichern Sie vor einem Analysenstart alle Änderungen der Probenliste, indem Sie im Menü File des Fensters Sample List auf Save oder Save As klicken.

1. Um die Datenerfassung oder eine Nachberechnung zu beginnen:

• Klicken Sie auf der TurboMass-Oberfläche im Menü Run auf die Befehlstaste Start

oder

• Klicken Sie in der Werkzeugleiste auf , um die Dialogbox Start Sample List Run zu öffnen.

Der Dialog Start Sample List Run wird eingeblendet:

2. Geben Sie in diesem Dialog Werte ein oder markieren Sie die entsprechenden Kästchen. (Die Reihenfolge in diesem Dialog ist auch jene der Ausführung. So werden zunächst die Probendaten aufgenommen (Acquire Sample Data),


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dann werden die Daten automatisch bearbeitet (Auto Process Samples), gefolgt von automatischer Quantifizierung (Auto Quantify Samples), Durchführung qualitativer Berechnungen (Qualitative Calculations) und dem Erzeugen von Ergebnisberichten (Generate Communiqué Reports).

Project: In diesem Feld erscheint der Name des aktuellen Analysenprojekts. Um Daten für ein anderes Projekt zu erfassen, klicken Sie auf OK oder Cancel, um die Dialogbox zu schließen, öffnen Sie ein anderes Projekt und starten Sie die Datenaufnahme erneut.

Acquire Sample Data: Erfassung der Daten aller Proben in der Liste.

Auto Process Samples: Automatische Bearbeitung der Probendaten gemäß Vorgaben der Spalte Process in der Probenliste.

Auto Quantify Samples: Aktivierung der automatischen Quantifizierung der Proben.

Qualitative Calculations: Aktivierung der qualitativen Analysenmethode.

Generate Communiqué Reports: Erzeugen von Communiqué-Reports.

Preview Reports: Markieren Sie dieses Kästchen, damit die beim Bearbeiten erzeugten Communiqué-Reports vor dem Ausdrucken (oder Speichern in einer Datenbank) als Vorschau angezeigt werden.

HINWEIS: Die Optionen des obigen Dialogs ermöglichen es Ihnen, Messdaten aufzunehmen und sofort zu bearbeiten und bei Bedarf zu quantifizieren. Desgleichen können Sie die Daten zunächst bearbeiten und die Quantifizierung zu einem späteren Zeitpunkt durchführen.

Run (Start):

From Sample n To Sample m (Von Probe n bis Probe m): Festlegen einer begrenzten Reihe von Proben in der Liste, deren Daten aufgenommen und/oder bearbeitet werden. Sie können eine Probenfolge auch dadurch eingrenzen, indem Sie auf die erste und letzte Probenzeile klicken und so die gewünschte Sequenz aufhellen.


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Quantify, Qualify and Generate Reports (Quantifizierung, qualitative Analyse und Reporterstellung):

After Each Run (Nach jeder Messung): Die Datenbearbeitung erfolgt nach dem Vermessen der einzelnen Probe in der Liste.

At End of Sample List (Nach dem Vermessen aller Proben): Die vorgegebene Datenbearbeitung erfolgt erst nach dem Vermessen aller Proben in der Liste.

Process:

Pre-Run: Tragen Sie hier einen Vorgang ein, der vor dem Vermessen der in der Liste enthaltenen Proben stattfinden soll.

Post-Run: Tragen Sie hier einen Vorgang ein, der nach dem Vermessen der in der Liste enthaltenen Proben stattfinden soll. Z. B. das Ausschalten des Massenspektrometers aus dem Modus Operate und Abschalten der Gase.

NHINWEIS: Wenn nach dem Vermessen jeder Probe ein Prozess stattfinden soll, formatieren Sie die Probenliste so, dass der Vorgang in einer Spalte angezeigt wird und tragen Sie den Namen des Prozesses in die Felder der jeweiligen Probenzeilen ein. Soll der Prozess automatisch die eben aufgenommenen Dateidaten bearbeiten, klicken Sie im Menü Tools der Probenliste auf Options und deaktivieren Sie den Befehl Use Acquired File as Default parameter auf der Registerkarte System.

3. Sind sämtliche Einträge erfolgt, klicken Sie auf OK.


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Erstellung von Ergebnisberichten 17

Erstellen von Ergebnisberichten

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Der Methodeneditor für Ergebnisberichte

Der Methodeneditor für Ergebnisberichte (Report Method Editor) ist eine Erweiterung der Software TurboMass. Er ermöglicht es, eine Sammlung von Reportdesigns samt Parametern (Communiqué-Reportvorlagen) für eine sequentielle Druckausgabe zu definieren. Eine Reportmethode ist ein Datensatz, der in jeder Zeile der Probenliste angegeben werden kann. Die Methode legt fest, welcher Report nach einzelnen Analysen oder am Ende der Probenliste erzeugt wird. Eine Reportmethode besteht aus einer Liste von Reportvorlagen mit zugeordneten Parametern, wie folgt:

• Wann der Report erzeugt werden soll (bei jeder Messung, nach bestimmten Messungen oder nur nach der letzten Probe einer Liste).

• Das Ziel der Reportausgabe (Drucken, Speichern in einer Datenbank, Speichern in einer Datei, Versand per Email).

• Der aktive Drucker (bei Druckausgaben) und/oder der Dateiname (beim Speichern).

• Die Email-Adresse(n) und der Begleittext (beim Email-Versand).

• Abschnitte der Reportvorlage, die gedruckt oder unterdrückt werden.

HINWEIS: In den Editor kann immer nur eine einzelne Reportmethode geladen werden und es kann immer nur eine Instanz des Methodeneditors für Reports ausgeführt werden. Wird eine Reportmethode bei bereits geöffnetem Editor bearbeitet ( z. B. nach dem Anwenden des Befehls Open im Kontextmenü, das eingeblendet wird, wenn Sie eine Reportmethode in der Probentabelle anklicken), dann ersetzt die neue Methode die die vorhandene Reportmethode, vorausgesetzt ihr Status wurde nicht verändert. Wurde der Status der aktuellen Methode gerändert, erscheint die Warnmeldung Do you want to save the changes to <Name der Reportmethode>?.


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Sie können den Editor für Reportmethoden auf zwei Arten öffnen:

Durch Klicken auf das Feld Report Method in der Probenliste und im eingeblendeten Kontextmenü auf den Befehl Open. Enthält das Feld der Probenliste keinen Methodennamen oder gibt es momentan keine Reportmethode mit diesem Namen im Projektverzeichnis, dann öffnet sich der Editor im Status New Report Method. Enthält das Feld den Namen einer vorhandenen Reportmethode, öffnet sich der Editor im Status Edit Method.

Durch Klicken auf die Schaltfläche Report Method Editor im Menü Tools der TurboMass-Benutzeroberfläche. Standardmäßig öffnet sich die zuletzt verwendete Methode. Gibt es momentan keine Reportmethode mit diesem Namen im Projektverzeichnis (Unterverzeichnis METHDB in der Projekthierarchie), dann öffnet sich der Editor im Status New Report Method.


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Auswahl einer bestehenden Reportvorlage

1. Klicken Sie im Menü Tools auf Report Method Editor.

Das Dialogfenster Report Method Editor wird eingeblendet.


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2. Klicken Sie auf die Taste Browse rechts neben dem Feld Template. Das Browser-Fenster Report Template Browser wird eingeblendet.

3. Wählen Sie unter Template Name eine Vorlage aus und klicken Sie auf OK. (Klicken Sie z. B. auf Qualitative Report). Der Name dieser Vorlage erscheint danach unter Template im Dialogfenster Report Method Editor.


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4. Wählen Sie unter Frequency in der DropDown-Liste eine Häufigkeit der Reporterstellung. Verfügbare Optionen sind: • Generate report for every run (Reporterstellung nach jeder Messung) • Generate report for every run of specified type (Reporterstellung

nach jeder spezifischen Messung) Mit dieser Auswahl öffnet sich eine zweite DropDown-Liste mit verfügbaren Optionen spezifischer Messungen.

• Generate report only for final row in the sample list (Reporterstellung nur nach der letzten Probenzeile der Liste).

5. Wählen Sie die Form der Reportausgabe Output type.

6. Klicken Sie auf den Befehl Append, um diese Reportvorlage in die aktuelle Methode aufzunehmen. Die Vorlage erscheint danach im Feld Report (#/Template). Darin werden alle Reports angezeigt, welche für die aktuelle Methode definiert sind.

Ist die Liste leer (bei einer neuen Methode, nach dem Befehl Clear List oder nach dem Löschen aller Reports mit Delete), werden alle Einträge auf Standardwerte gesetzt. Allein die Befehlstaste Append bleibt aktiv und gültig.


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Möchten Sie die Reihenfolge von Reports in der Liste ändern, benutzen Sie dafür die Befehlstasten Move Up und Move Down. Die Reports kommen in der vorgegebenen Reihenfolge zur Anwendung.

7. Klicken Sie im Menü File des Editors für Reportmethoden auf Save As. Der Dialog Save Report Method As wird eingeblendet:

8. Tragen Sie in das Feld File name einen Dateinamen für Ihre Reportmethode ein (z. B. Qualitative Report.me) und klicken Sie anschließend auf OK. Diese Reportmethode erscheint danach in der Spalte Report Method der Probenliste.

9. Klicken Sie doppelt in das Feld Report Method und wählen Sie in der DropDown-Liste die Option Qualitative Method.


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10. Schließen Sie den Editor für Reportmethoden durch Klicken auf die Box in der oberen rechten Ecke des Bildschirms.

Verwendung desCommuniqué-

Reportdesigners 18


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Der Editor für Reportmethoden In diesem Abschnitt wird erläutert, wie man den Editor für Reportmethoden und das Communiqué dazu verwendet, eine bestehende Reportvorlage zu ändern oder eine neue Vorlage zu erstellen.

Ein wesentlicher Aspekt der Software TurboMass hinsichtlich ihrer Fähigkeiten zur flexiblen Reportgestaltung ist das Datenmodell. Dieses definiert die Daten, welche dem Communiqué für das Vorlagendesign und die Reporterzeugung zur Verfügung stehen werden. Anhand des Datenmodells kann auf die meisten TurboMass-Daten zugegriffen werden. Dies betrifft:

• Alle vorhandenen quantitativen Daten, die bei einem Qantifizierungsprozess der TurboMass erzeugt werden (einschließlich der Werte für Area% und Norm%).

• Chromatogramme und Spektren, die durch qualitative Methoden und die Bearbeitung ihrer Ergebnisse definiert werden.

• Werte, die im Zusammenhang mit dem Prozess der Identifizierung multipler Ionenverhältnisse entstehen (Verhältnisse, verfehlt/bestanden, usw.)

• Peak-Darstellungen in Verbindung mit dem Bearbeiten multipler Ionenverhältnisse (für Zielverbindungen und interne Standards).

• Graphische Darstellungen von Kalibrierkurven in Verbindung mit Zielkomponenten.

• Ergebnisse einer Bibliotheksuche nach spektralen Daten und Texten. • Parameter von Quantifizierungen und qualitativen Methoden.

TurboMass erzeugt eine Sammlung von Datenobjekten, die im Communiqué- Reporterzeuger erscheinen.

Im Communiqué Report Creator werden Sammlungen (im Communiqué-üblichen Wortsinn) durch Klammern ‘( )’ nach dem Namen der Sammlung gekennzeichnet, wie z. B. Samples( ).

Anwendung des Communiqué-Reportdesigners

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Ändern einer Reportvorlage

Das Ändern einer vorhandenen Reportvorlage erfolgt in mehreren Schritten:

1. Klicken Sie im Menü Tools auf die Schaltfläche Report Method Editor.

Das Dialogfenster Report Method Editor wird eingeblendet:

2. Klicken Sie rechts neben dem Feld Template auf die Taste Browse. Es wird das Browser-Fenster Report Template Browser eingeblendet:


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3. Wählen Sie unter Template Name eine Vorlage aus und klicken Sie anschließend auf OK (wählen Sie z. B. Qualitative Report). Dieser Name erscheint danach im Feld Template des Dialogfensters Report Method Editor:


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4. Klicken Sie jetzt auf die Schaltfläche Edit. Dadurch wird der Communiqué Report Creator (Communiqué-Reporterzeuger) aufgerufen.


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Einfügen einer Graphik in die Vorlage

Das Einfügen einer Graphik verläuft in folgenden Schritten:

1. Klicken Sie in der gelben Werkzeugbox Layout Tools auf Graphic. Es wird folgender Dialog eingeblendet:


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2. Öffnen Sie das Verzeichnis, worin die gewünschte Graphik gespeichert ist und klicken Sie auf deren Namen.

3. Setzen Sie den Mauszeiger danach auf die Design-Seite und klicken Sie. Der Cursor nimmt folgende Gestalt an:

4. Bewegen Sie den Cursor zur gewünschten Stelle auf der Design-Seite. Klicken Sie mit linker Maustaste und vergrößern Sie per Mauszug die Graphik im gewünschten Maß. Die Graphik verbleibt als Darstellung auf der Design-Seite der Vorlage (in unserem Beispiel ist es das PE-Logo).


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Einfügen eines Datenobjekts in die Vorlage.

Das Einfügen eines Datenobjekts verläuft in folgenden Schritten:

1. Klicken Sie auf Data Objects, um die verfügbaren Datenobjekte anzuzeigen.


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2. Bewegen Sie die Tabelle (s. oben) und danach das Chromatogramm (Chromatogram Plot) auf der Seite nach unten, um oberhalb der Chromatogramm-Darstellung freien Platz zu gewinnen.

Um die Tabelle und das Chromatogramm zu bewegen, setzen Sie

den Mauszeiger auf die Tabelle. Dadurch erhält er folgende Gestalt …

Halten Sie nun die linke Maustaste gedrückt und bewegen Sie die Tabelle per Mauszug an die gewünschte Stelle. Verschieben Sie danach auf die gleiche Art die Chromatogramm-Darstellung.


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3. Klicken Sie im Unterverzeichnis Data Objects>Project auf Project Name, bewegen Sie danach den Cursor auf die Design-Seite und klicken Sie auf die Stelle, wo der Projektname stehen soll. Per Mauszug können Sie den Namen beliebig vergrößern.

4. Klicken Sie auf Layout Tools, um die verfügbaren Layout-Werkzeuge anzuzeigen. Klicken Sie im gelben Feld auf Text Block, bewegen Sie den Cursor auf die Design-Seite, klicken Sie auf die gewünschte Stelle und vergrößern Sie je nach Bedarf das Feld per Mauszug.

5. Klicken Sie in das Feld und tragen Sie den gewünschten Text ein (z. B. Projektname).

6. Klicken Sie mit linker Maustaste zum Aufhellen auf den Text und öffnen Sie mit rechtem Mausklick das Kontextmenü mit Formatierungsoptionen.


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7. Klicken Sie im Menü File auf Save As und speichern Sie die Datei Ihrer Reportvorlage.

8. Schließen Sie den Reportdesigner.


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Erstellen einer neuen Reportvorlage

Die Erstellung einer neuen Reportvorlage erfolgt in mehreren Schritten:

1. Klicken Sie im Menü Tools auf Report Method Editor.

Das Dialogfenster Report Method Editor wird eingeblendet:


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2. Klicken Sie rechts neben dem Feld Template auf die Schaltfläche New. Der Dialog Communiqué Report Creator wird eingeblendet:

3. Klicken Sie links unter New Template 1 (Neue Vorlage) auf die Option Header (Kopfzeile). Auf der Design-Seite erscheint das Feld für die Kopfzeile.


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Wenn Sie auf New Template 1 klicken, wird die Beschreibung der Vorlage eingeblendet. Hier können Sie die Größe A4 für die Vorlage wählen. Um andere Vorlagengrößen verwenden zu können, muss bei allen Vorlagenbeschreibungen die Option Allow A4/Letter page resizing markiert sein. Für alle Fälle sollte in der DropDown-Liste für Paper size (Papiergröße) auf der Vorlagenbeschreibungsseite immer die Option Letter gewählt werden, damit dem Vorlageneditor ein passendes Papierformat zur Verfügung steht.

4. Ziehen Sie aus dem gelben Feld unter Layout Tools einen Text Block in das Feld für die Kopfzeile. Beschriften Sie das erzeugte Textfeld mit Qualitative Report Test1. Formatieren Sie danach den Text auf folgende Art:

• Klicken Sie zum Aufhellen auf die Schrift, öffnen Sie mit rechtem Mausklick das Kontextmenü und wählen Sie darin Format.

• Klicken Sie auf den Reiter Font (Schriftart).

• Wählen Sie Blue, 20 pt. Ariel, Bold.


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• Klicken Sie auf den Reiter Paragraph und wählen Sie als Ausrichtung Horizontal/Center.

• Klicken Sie auf OK.

• Vergrößern Sie den Textblock, um die Beschriftung gut sehen zu können.

5. Klicken Sie links unter New Template 1 auf die Option Footer (Fußzeile). Auf der Design-Seite erscheint das Feld für die Fußzeile.

6. Klicken Sie im Unterverzeichnis Data Objects>System>Miscellaneous auf DateTimeReport (Datum und Uhrzeit der Reporterstellung).

7. Klicken Sie danach in das Feld der Fußzeile und vergrößern Sie darin die Anzeige für Date Time Report auf die volle Breite.


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8. Klicken Sie links unter New Template 1 auf die Option Page Type 1. Auf der Design-Seite erscheint der Hauptabschnitt der Reportvorlage.

9. Klicken Sie im Unterverzeichnis Data Objects>Project>Samples() auf Chromatogram (Active X) (graphische Datenobjekte haben als Symbol ein kleines rotes “x”).


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10. Klicken Sie auf Chromatogram (ActiveX), bewegen Sie danach den Cursor auf die Mitte der Design-Seite, klicken Sie mit linker Maustaste und vergrößern Sie die Box bei gedrückter Taste per Mauszug. Die Box erscheint


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danach als CHROMATOGRAM PLOT GRAPH HEADER (Kopfzeile der Chromatogramm-Darstellung).

11. Klicken Sie im gelben Feld unter Layout Tools auf Table, bewegen Sie den Cursor auf die Designseite und klicken Sie mit linker Maustaste. Es erscheint eine Tabelle mit vier Spalten und zwei Zeilen.

12. Klicken Sie in die Tabelle, öffnen Sie mit rechtem Mausklick das Kontextmenü und klicken Sie darin auf Format. Es wird das Dialogfenster Format eingeblendet:


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13. Ändern Sie Number of columns (Anzahl Spalten) von 4 auf 5 und klicken Sie auf OK. Klicken Sie bei Bedarf auf den Reiter Columns und ändern Sie die Spaltenbreite Column width auf 0,5.

14. Fügen Sie Textblöcke für die Spaltentitel ein. Beschriften Sie die einzelnen Titelfelder wie folgt: #, RT, Name, Match Factor und Area%.

HINWEIS: Vergessen Sie nicht, zunächst jeweils einen Textblock aus dem gelben Feld der Layout Tools in die Titelfelder der Tabelle zu ziehen, damit anschließend deren Beschriftung ausgeführt werden kann.

15. Setzen Sie unter “#” Peak Number ein, mit dem Pfad Data Objects>Project>Samples()>Qualitative Peaks.


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Wir der Cursor auf Peak Number (DATA) bewegt, erscheint folgendes Bild:

Die Information Project.Samples(Current).QualPeaks(Current). PeakNumber ist der Quell-String der Daten. In unserem Beispiel handelt es sich um die Peak-Nummer des aktuellen QualPeak der laufenden Probe. About Samples; Current versus Last: Die Vorlage dient zum Gewinn von Informationen aus der Datenquelle während der Reporterstellung. Hinsichtlich der Datenquelle sind die jüngsten Daten (d. h. jene der momentanen Zeile der Probenliste) die letzten Daten, die in die Datenquelle eingetragen wurden. Daher wird für die Daten der aktuellen Zeile der Probenliste Samples(Last) verwendet. Zum Berichten der Ergebnissen der jüngsten Zeile der Probenliste muss der Index der Peaknummer geändert werden. Klicken Sie mit rechter Maustaste auf Peak Number (DATA) und im geöffneten Kontextmenü auf Indexing.


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Der Dialog Data Object Indexing wird eingeblendet:

Klicken Sie in der Spalte Index doppelt auf das Feld Current. Es erscheint das folgende DropDown-Menü:

Klicken Sie auf Last und anschließend auf OK.

16. Setzen Sie im nächsten Spaltentitel unter „RT“ Retention Time ein, mit dem Pfad Data Objects>Project> Samples()> Qualitative Peaks (). Wählen Sie Samples (Last).


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17. Setzen Sie unter “Name” Name ein, mit dem Pfad Data Project> Samples()>Qualitative Peaks. Wählen Sie Samples (Last).

18. Setzen Sie unter “Match Factor” Match Factor ein, mit dem Pfad Data Project>Samples()>Qualitative Peaks ()>Text Hits. Wählen Sie Samples (Last).

19. Setzen Sie unter “Area%” Area%, mit dem Pfad Data Project>Samples()> Qualitative Peaks (). Wählen Sie Samples (Last).

20. Prüfen Sie, ob unter Date/Time Data Object Properties für Datum und Uhrzeit das korrekte Format verwendet wird.

Die standardmäßige Communiqué-Einstellung für Date/Time Data Objects ist "Local time." Um sicher zu stellen, dass Ihrem Computer die richtige Zeit mitgeteilt wird, klicken Sie mit rechter Maustaste auf Date/Time Object in Ihrer Vorlage, wählen Sie im Kontextmenü Object Properties und im


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eingeblendeten Dialog die Option Original time, um das Format für Datum und Uhrzeit festzulegen. Klicken Sie abschließend auf OK.

HINWEIS: Wenn Sie in Ihrer Communiqué-Vorlage die Eigenschaften für Numeric Data Object festlegen, erhöhen Sie die Anzahl signifikanter Ziffern von 4 auf 6, um zahlenmäßige Ergebnisse ohne Abrundung zu sehen. Communiqué würde sonst keine 6 Ziffern verwenden und nach 4 signifikanten Ziffern auf- oder abrunden.

21. Klicken Sie im Menü File des Communiqué Report Creator File auf Save und vergeben Sie der Datei einen Namen (z. B. Qualitativer Report).

22. Schließen Sie den Communiqué Report Creator, indem Sie im Menü File auf Exit klicken.


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Auswählen der Vorlage im Editor für Reportmethoden

Nach dem Schließen des Communiqué Report Creator wird der Editor für Reportmethoden eingeblendet:

1. Klicken Sie auf die Taste Browse. Es wird das folgende Browse-Fenster eingeblendet:


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2. Wählen Sie die gewünschte Vorlage aus (z. B. Qualitative Report) und klicken Sie auf OK. Die Vorlage Qualitative Report wird eingeblendet:


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3. Klicken Sie auf die Schaltfläche Append. Die ausgewählte Vorlage erscheint jetzt auch im Feld Report (#/Template). Hier werden die Reports angezeigt, die für die aktuelle Methode definiert sind.

Ist die Liste leer (bei einer neuen Methode, nach dem Befehl Clear List oder nach dem Löschen aller Reports mit Delete), werden alle Einträge auf Standardwerte gesetzt. Die Befehlstaste Append ist dabei immer aktiv und gültig. Möchten Sie die Reihenfolge von Reports in der Liste ändern, benutzen Sie dafür die Befehlstasten Move Up und Move Down. Die Reports kommen in der vorgegebenen Reihenfolge zur Anwendung.

4. Erstellen Sie die weiteren Optionen des Dialogfensters. Wählen Sie z. B. für Frequency im DropDown-Menü eine der folgenden Einstellungen:

Generate report for every run (Reporterstellung nach jeder Messung)


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Generate report for every run of specified type (Reporterstellung nach jeder spezifischen Messung): Analyt, Blindprobe, QC-Probe oder Standard.

Generate report only for final row in the sample list (Reporterstellung nur nach der letzten Probenzeile der Liste).

5. Wählen Sie eine der Optionen für Output (Ausgabe des Reports) und geben ein Präfix für den Reportnamen an, wenn dies bei der gewählten Ausgabenart erforderlich ist (wurde z. B. die Option Save to file gewählt, geben Sie als Präfix für den Reportnamen <Sample Name> an und klicken Sie auf die Schaltfläche Setup. Es erscheint folgender Dialog:


7. Klicken Sie im Menü File des Fensters Report Method Editor auf Save As. Der Dialog Save Report Method As wird eingeblendet:


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8. Tragen Sie in das Feld File name einen Dateinamen für Ihre Reportmethode ein (z. B. Qualitative Report) und klicken Sie anschließend auf Save. Diese Reportmethode ist jetzt in der Spalte Report Method der Probenliste verfügbar.

9. Klicken Sie hier doppelt in das Feld Report Method und wählen Sie in der DropDown-Liste die Methode Qualitative Method.


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10. Schließen Sie das Fenster Report Method Editor, indem Sie in die Box rechts oben in der Bildschirmecke klicken.


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Herunterfahren des Clarus MS 19

Herunterfahren des Clarus MS

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Zum Herunterfahren des Clarus MS gibt es zwei Vorgehensweisen:

• Abschalten des Filaments (und der reaktiven Gase beim CI-Modus)

• Abschalten des Vakuums des Massenspektrometers (üblich bei längerer Betriebspause)

Das Herunterfahren des Clarus MS kann entweder manuell oder automatisch erfolgen.

Das manuelle Herunterfahren besteht im einfachen Ausschalten des Filaments. Die Software TurboMass verfügt außerdem über eine benutzerdefinierbare Funktion zum vollautomatischen Herunterfahren des Clarus MS nach dem Beenden der in der Probenliste definierten Analysen. Der Vorgang des Herunterfahrens beinhaltet:

1. Die TurboMass schaltet das Filament aus und versetzt das Gerät in den Standby-Modus.

2. Die Datei Autoshutdown Tune wird aufgerufen und ihre Parameter kommen zur Anwendung.

Das Herunterfahren eines Clarus MS umfasst folgende Schritte:

1. Entscheiden, ob der Clarus MS von Hand oder automatisch heruntergefahren wird.

2. Festlegen der anfallenden Betriebspause: über Nacht, über das Wochenende oder längerfristig.

3. Erstellen der Datei Autoshutdown Tune, wenn der Clarus MS automatisch herunterfahren wird.


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Modalitäten des Herunterfahrens

Über Nacht

Dies ist die am häufigsten angewandte Vorgehensweise beim Herunterfahren.

1. Schalten Sie das Filament aus, indem Sie Menü Run des Fensters Sample List auf die Taste Shutdown klicken.

2. Prüfen Sie im Bereich MS des Fensters Sample List, ob die Leuchtanzeige neben Operate rot (ausgeschaltet) ist.


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Dies stellt sicher, dass das Filament abgeschaltet (rot) ist. Leuchtet Anzeige neben Operate und Filament grün (eingeschaltet), rufen Sie das Fenster Tune (Abstimmung) auf und schalten Sie dort Operate aus.

3. Wird ein Split/Splitlos-Injektor verwendet, schalten Sie die Splitströmung aus oder stellen Sie sie auf unter 10 ml/min. Durch Abschalten der Splitströmung sparen Sie Trägergas.

Läuft die Software TurboMass unter GC-Steuerung, unterbrechen Sie diese auf folgendem Weg:

Bei Geräten mit PPC-Pneumatik:

1. Wählen Sie im Menü GC des TurboMass-Hauptfensters den Befehl Release Control.

2. Berühren Sie im Menü Tools die Optionstaste Configuration. Es erscheint die Bildschirmseite Configuration.

3. Berühren Sie die Taste des Injektors, für welchen Sie den Split-Modus konfigurieren möchten. Es erscheint die Bildschirmseite Configure Injector.


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4. Berühren Sie das Kästchen Capillary Control, um es zu markiern.

Wählen Sie unter Split mode entweder Flow oder Ratio.

5. Drücken Sie OK. Es erscheint die Bildschirmseite Configuration.

6. Drücken Sie Close.

7. Berühren Sie auf der Bildschirmseite System Status die Taste Injector.

Es erscheint die Bildschirmseite der aktiven Methode.


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Die oben dargestellte Bildschirmseite zeigt den Split-Modus in der Konfiguration für Ratio.

8. Berühren Sie das Feld ratio zum Ändern des eingetragenen Zahlenwerts.

oder

Falls der Split-Modus für Flow konfiguriert wurde, erscheint die folgende Bildschirmseite:


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Die Gesamtströmungsrate Total flow (Splitströmung + Septumspülung + Säulenströmung) wird in einem nicht editierbaren Textfeld angezeigt. Die Strömungsrate der Septumspülung ist werkseitig auf ~3,0 ml/min eingestellt und kann vom Anwender nicht geändert werden. Wenn Sie die Splitströmung auf Null setzen, wird im Feld Total flow die Summe von Septumspülung und Säulenströmung angezeigt. Übliche Leckstellen sind die Säulenkappe, der Dichtungsring, der Säulenanschluss, usw. Ausführliches dazu finden Sie im Kap. 8 des Clarus Hardware-Handbuchs.

HINWEIS: Ist der als Total flow angezeigte Wert wesentlich größer als die Summe aus Splitströmung, Septumspülung und Säulenströmung, ist dies ein Indiz für ein Leck in der Pneumatik.

Bei Geräten ohne PPC-Pneumatik:

1. Klicken Sie auf das Symbol , um das Dialogfenster Acquisition Control Panel einzublenden.

2. Wählen Sie im Menü GC des TurboMass-Hauptfensters die Option Hands On.


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Der Dialog GC Hands on wird eingeblendet.

3. Stellen Sie das entsprechende Splitventil auf OFF.

4. Klicken Sie auf Set valves.

5. Klicken Sie auf Close.

6. Schalten Sie den Monitor Ihres Computers aus, um den Bildschirm zu schonen.

Über das Wochenende

1. Führen Sie alle Schritte des Herunterfahrens Über Nacht durch.

2. Schalten Sie die GC-Ofenheizug aus, indem Sie die Ofentür leicht öffnen.

Vor einer längeren Betriebspause

1. Führen Sie die Schritte des Herunterfahrens Über Nacht und Über das Wochenende durch.

2. Entlüften Sie das Vakuumsystem.

Entlüften des Vakuumsystems der Turbomolekularpumpen

1. Lassen Sie Ionenquelle und Einlass auf unter 100 °C abkühlen.


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2. Klicken Sie im Menü Options des Fensters Tune auf Vent/Vacuum System Off und bestätigen Sie, dass Sie das System entlüften möchten.

Entlüften des Vakuumsystems der Diffusionspumpe

1. Lassen Sie Transferleitung und Ionenquelle auf unter 100 °C abkühlen.

2. Klicken Sie im Menü Options des Fensters Tune auf Vent/Vacuum System Off und bestätigen Sie, dass Sie das System entlüften möchten.

Das System startet seine automatische Entlüftungsroutine. Die Software überwacht die Temperaturen der Ionenquelle und des Einlassteils. Sobald beide Temperaturen unter 100 °C sind, schaltet die Software die Heizung der Diffusionspumpe aus und startet eine Zeitrückzählung von 20 Minuten Dauer.

Während des Abkühlens der Pumpe wird die verbliebene Zeit in Minuten und Sekunden angezeigt. Hat die Zeitrückzählung 0 erreicht, schaltet sich die mechanische Vorpumpe aus.

Nach dem Ausschalten der Vorpumpe erscheint eine Software-Meldung mit dem Hinweis, dass das System jetzt belüftet werden kann. Die Meldung erinnert Sie auch daran, das Trägergas abzuschalten.

3. Entlüften Sie das Massenspektrometer durch Drücken des Ventilknopfs hinter der Vordertür des Spektrometers. Der Knopf verbleibt in gedrückter Stellung und leuchtet rot, um damit anzuzeigen, dass das Entlüftungsventil offen ist.

VORSICHT Wird versehentlich ein heißes Diffusionspumpensystem belüftet, kann es zur Oxidation des Pumpenöls kommen und zu Schäden am Massenspektrometer durch Öleintritt in das Analysatorrohr.


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Die Leuchtanzeige des gedrückten Ventilknopfs schaltet sich ein, wenn die Diffusionspumpe auf die entsprechende Temperatur heruntergekühlt ist, die eine Belüftung zulässt. Stellen Sie vor dem Klicken auf Pump/Vacuum System On (Vakuumsystem EIN) sicher, dass der Ventilknopf nicht gedrückt und die Leuchtanzeige erloschen ist.

Öffnen Sie niemals das Ventil, wenn: • Die Diffusionspumpe heiß ist • Während der 20minütigen Dauer der Abkühlperiode

Achten bei dem Start der Pumpen immer darauf, dass der Ventilknopf an der Gerätevorderseite nicht gedrückt und seine Leuchtanzeige erloschen ist.

HINWEIS: Das Entlüftungsventil öffnet sich, wenn der Ventilschaltknopf gedrückt ist und die Diffusionspumpe noch nicht heiß ist. Dies schließt die ersten fünf Minuten nach dem Klicken auf Pump/Vacuum System On mit ein. Ein Entlüften in diesem Zeitraum kann jedoch das Vakuum kompromittieren und eine Rückströmung von Pumpenöl in das Analysatorrohr verursachen.


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Daher sollte vorsichtshalber immer die Gerätevordertür offen bleiben, so lange der Schaltknopf gedrückt ist.

HINWEIS: Wenn die Diffusionspumpe heiß ist, wird der Ventilschalter deaktiviert und leuchtet nicht auf, falls er gedrückt wird. Da der Schaltknopf dauernd in gedrückter Stellung verbleiben kann, sollten Sie es vorsichtshalber vermeiden, die Gerätetür zu schließen, um nicht zu vergessen, dass der Knopf gedrückt ist. (Sobald die Diffusionspumpe abkühlt, würde der gedrückte Schaltknopf aufleuchten, das Ventil automatisch öffnen und das System belüften.

3. Schalten Sie die GC-Gase ab.

4. Schließen Sie die Software TurboMass und beenden Sie Microsoft Windows.

5. Schalten Sie den GC, das Massenspektrometer und den PC aus.

VORSICHT

Falls Helium längere Zeit durch das nicht evakuierte MS fließt, kann dies den Photomultiplier-Detektor beschädigen.


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Automatisches Herunterfahren

Bei einem automatischen Herunterfahren wird nach dem Abschluss einer Messreihe das Filament ausgeschaltet und - falls im CI-Modus gearbeitet wird – auch die reaktiven Gase. Ausführlichere Informationen zum automatischen Herunterfahren finden Sie im TurboMass Software-Handbuch).

Ausschalten des Filaments

1. Klicken Sie im Menu Run auf die Schaltfläche Edit Shutdown.

Das Dialogfenster Shutdown wird eingeblendet.


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2. Klicken Sie auf Enable Shutdown after batch und geben Sie eine Zeitdauer in Minuten ein.

3. Klicken Sie im Menü File auf Save.

4. Klicken Sie danach im Menü File auf Exit, um dieses Fenster zu schließen.

Einstellungen des automatischen Herunterfahrens

1. Klicken Sie im Menü Run auf die Schaltfläche Edit Shutdown.

Das folgende Dialogfenster wird eingeblendet:


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2. Klicken Sie im Menü File des Dialogs Shutdown auf Open

Die Dateien der Aufgabenstellungen StartUp und ShutDown für den EI- und CI-Modus werden angezeigt.

3. Wählen Sie eine Datei aus und klicken Sie auf Open. Damit wird die gewählte Datei StartUp (Hochfahren) oder ShutDown (Herunterfahren) geladen. Hier wurde SutDownEI.acl aussgewählt.


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4. Klicken Sie auf den Reiter Auto Control Tasks und achten Sie auf die Einstellungen unter Control Tasks.

VORSICHT

Bearbeiten Sie die Einträge dieser Listen erst nachdem Sie sorgfältig das TurboMass Softwarehandbuch gelesen und verstanden haben, wie die Steuerbefehle Control Tasks funktionieren.

5. Klicken Sie im Menu File auf Exit.


325

Einstellungen und Arbeiten im CI-Modus 20


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Chemische Ionisation

Die Chemische Ionisation (CI) verwendet eine andere innere Ionisationsquelle als die Elektronische Ionisation (EI). Der primäre Unterschied besteht darin, dass die CI-Quelle über keine Repeller- und Trap-Elektroden verfügt. Dies beruht darauf, dass wegen des hohen Drucks in der Quelle nur sehr wenige der vom Filament emittierten Elektronen die Trap erreichen werden. Die Steuerung der Stromstärke des Filaments erfolgt daher über den Gesamtemissionsstrom (den Quellenstrom).

Außerdem sind die Aperturen für den Elektroneneintritt und für den Ionenaustritt bei der CI-Quelle kleiner, um die Gasströmung einzuschränken und den Druck im Inneren des Ionenvolumens zu maximieren. Wird ein reaktives Gas wie Methan, Isobutan oder Ammoniak in die Ionenkammer der Quelle eingeführt, wird dieses von dem Elektronenstrahl beschossen, wobei reaktive Gasionen entstehen. Durch den höheren Druck in der Quelle (im Vergleich mit EI) kommt es in der Ionisationskammer der CI zu Reaktionen, bei denen diese Ionen eine Protonierung der Probe hervorrufen. So werden üblicherweise in einer CI+ die Probenionen MH+ nachgewiesen und in einer CI- negative Probenionen, wie z. B. M-.

Folgende Schritte markieren die Vorgehensweise des Einstellens und der Arbeit mit Chemischer Ionisation:

1. Anschließen des reaktiven CI-Gases.

2. Lecktest.

3. Abstimmung für EI.

4. Einstellen der CI-Parameter.

5. Justieren der CI-Gasströmung.

Einstellungen und Arbeiten im CI-Modus

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Innere Ionenquellen vom Typ EI und CI

Die Massenspektrometer-Ionenquelle vom Typ EI beruht auf dem Prinzip der Elektronenionisation, wobei ein heißes Filament einen Elektronenstrahl erzeugt, wie in Abb. 1 dargestellt. Die Elektronen werden auf eine Elektronen-Trap ausgerichtet, die sich im Ionenblock befindet. Diese Vorgang wird durch Fokussieren (oder Kollimation) anhand der Anziehung eines Magnetpaars unterstützt. Alle verdampften Probenmoleküle im Ionenblock sind dafür anfällig, mit den energiereichen Elektronen zu kollidieren und dabei zu ionisieren. Die Probenionen werden von dem Ionenrepeller (Abweiser) aus dem Ionenblock durch die Linseneinheit in Richtung des Massenanalysators abgestoßen. Der Ionenabstoßer arbeitet mit einer Spannung von bis zu 1 V. Die Ionenquelle wird durch ein Heizelement im Ionenblock erwärmt.

Filament

Electrons

Lens

Analytical Quads

SampleMolecules

ElectronTrap

IonRepeller

Abb. 34. EI-Ionenquelle


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Vor einer Analyse von Proben muss die Ionenquelle anhand eines geeigneten Referenzmaterials abgestimmt und kalibriert werden, welches kontinuierlich durch den Referenzgaseinlass während des Kalibrierens und Abstimmens eingeführt wird.


331

Die Abstimmung des Massenspektrometers im EI-Modus erfolgt anhand des UltraTune-Verfahrens, das jedoch nicht unmittelbar im CI-Modus angewandt werden kann. Zur Einstellung des Massenspektrometers für den CI-Modus wird das UltraTune im EI-Modus durchgeführt, mit dem EI als innere Quelle. Nach der Abstimmung wird das System entlüftet, die EI-Quelle durch die CI-Quelle ersetzt und die Abstimmungsparameter für den CI-Betrieb optimiert. Danach wird eine bekannte Probe in die GC-Säule injiziert, um die Leistungsdaten und die Empfindlichkeit der GC/MS zu überprüfen. Die folgende Tabelle enthält die dafür geeigneten Referenz- und Testmaterialien.

Ionisation Referenzmaterial Referenzdatei GC-Testverbindung

EI Heptacosa Hepta.ref Oktafluornaphthalen oder Hexachlorbenzol

CI+ (wie bei der EI-Kalibrierung) Benzophenon

CI- Heptacosa HeptaNeg.ref Oktafluornaphthalen


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Typische EI-Parameter

Die folgende Tabelle enthält typische EI-Parameter:

Parameter EI-Wert und Bemerkungen

Ionenenergie 0,5 bis 1,5 eV (Geben Sie den Wert bei einer niedrigen Abstoßspannung ein und erhöhen Sie diese später)

Trap-Emission 50 bis 200 μA (je niedriger belassen)

Repeller-Spannung 0 bis 1,5 V (möglichst niedriger Wert)

Auflösung (LM/HM) Z. B. 10/12; ändert sich von Gerät zu Gerät; (mindestens 50 % Trennungstal zwischen den Isotopen 12C/13C)

Photomultiplier 220 V bis 600 V

Quellentemperatur 150 bis 220 ºC (niedrige Temperatur verringert Fragmentierung)

Filament-Stromstärke 2,5 A bis 4,0 A

Quellenstromstärke Das Doppelte der Emissionsstromstärke oder höher

HINWEIS: Bei einer verschmutzten Trap oder einem schlecht ausgerichteten Filament ist eine hohe Quellenstromstärke abzulesen, während gleichzeitig ein niedriger Wert für den Trap-Strom angezeigt wird.


333

Die Stabilität des Ionenstrom auf die Probe ist abhängig von der Stabilität des Elektronenstroms und daher wird bei der Elektronenionisation (EI) der Quellenstrom von der Trap (Emissionsstrom) geregelt, in einem Bereich von 50 bis 200 μA. Dies erfordert normalerweise einen Filamentstrom von 2,5 bis 4,0 A. Wird das Filament mit höherer Stromstärke als 4,0 A betrieben, besteht das Risiko eines Schmelzbruchs. Elektronen, welche die Trap nicht erreichen, werden als Quellenstrom angezeigt und das Verhältnis zwischen Quellenstrom und Emissionsstrom ist ebenfalls ein kritischer Faktor. Ein Verhältnis von 3:1 oder darunter ist richtig und setzt voraus, dass das Filament korrekt ausgerichtet und die Quelle sauber ist. Ein Verhältnis über 3:1 ist das Indiz, dass die Quelle gereinigt werden muss oder das Filament falsch ausgerichtet ist.

HINWEIS: Ist die innere Quelle sauber, liegt der Ablesewert des Repellers nahe bei Null. Wird die Quelle verschmutzt, ist eine höhere Abweiser-Spannung erforderlich, um die Ionen zum Verlassen der Quelle zu zwingen. Ein Reinigen der inneren Quelle wird aktuell, sobald 4 oder 5 Volt Abweiser-Spannung erforderlich sind.


334

Wechsel vom EI- zum CI-Modus

Der Wechsel vom EI- zum CI-Modus erfolgt in mehreren Schritten:

• Anschließen des CI-Gases.

• Austausch der Quelle und Wechsel des Gerätesteuerungsmodus.

• Lecktest.

• Einstellen des CI-Modus.

Anschließen des CI-Gases

WARNUNG

Gefährdung durch giftiges Gas. Wird bei der Arbeit im CI-Modus Ammoniak eingesetzt, müssen die Abgase der Vorpumpe des Vakuumsystems in einen Laborabzug oder einen Aktivkohlefilter geleitet werden.


335

WARNUNG

Explosionsgefahr. Wird Wasserstoff, Methan oder Isobutan eingeschaltet ohne dass eine Säule am Injektor und/oder an den Detektoren angeschlossen ist, kann das Gas in den Ofen strömen und es besteht Explosionsgefahr.

Ist das Massenspektrometer nicht evakuiert, kann Wasserstoff, Methan oder Isobutan die Vakuumkammer füllen und Explosionsgefahr hervorrufen.

Um mögliche Verletzungen zu vermeiden, dürfen Wasserstoff, Methan und Isobutan nur eingeschaltet werden, wenn eine Säule angeschlossen, der Lecktest bestanden ist, das Spektrometer unter Vakuum steht und die Abgase der Vorpumpe in einen Abzug geleitet werden.

Empfohlene Gase

Als reaktive Gase für die chemische Ionisation (CI) werden Ammoniak und die Kohlenwasserstoffe Methan und Isobutan eingesetzt, mit einem Reinheitsgrad von 99,95 oder höher.

Der erforderliche Eingangsdruck der Gase an der Geräterückseite beträgt 1,04 bar. Zum Einstellen dieses Drucks ist ein zweistufiger hochreiner Druckregler mit Edelstahldiaphragma erforderlich. Für Ammoniak muss ein spezieller einstufiger korrosionsfester Druckregler mit Edelstahldiaphragma verwendet werden. Desgleichen müssen saubere Leitungen benutzt werden, die mit Lösungsmittel gewaschen und mit Stickstoff getrocknet wurden. Der Gasanschluss an der Geräterückseite ist eine Swagelok-Verbindung von 1/8“.

WARNUNG

Wird bei der chemischen Ionisation Ammoniak verwendet, müssen zur Vermeidung von Korrosion alle Anschlüsse und Leitungsrohre aus Edelstahl sein. Die Abgase der Vorpumpen müssen in den Abzug oder in einen Aktivkohlefilter geleitet werden.

Vorbereiten des Massenspektrometers für den CI-Modus:


336

Besorgen der für die Analyse benötigten CI-Gasflaschen.

Befestigen der Gasleitungen an den Anschluss CI Gas auf der Rückseite des Massenspektrometers.

Sicherstellung eines entsprechenden Vakuums im Massenspektrometer.

Einschalten des CI-Gases und Regelung des Eingangsdrucks auf 1,04 bar.

Lecktest an allen Anschlüssen.


337

RotaryPumpPower

Power In

Vacuum Line

ROTARY PUMP

POWER IN

Warning Labels

Warning

WATERIN

WATEROUT

NVENT

2

NH

C HCI GAS

34

4 10CH

15 psi(103 kPa)

MAX

5 psi(35 kPa)

MAX

50 psi(345 kPa)

MAX

Abb. 35. Der CI-Gasanschluss auf der Rückseite des Clarus 600

Wechseln auf CI

Der Wechsel vom EI- auf den CI-Modus erfolgt in den Schritten:

1. Ausbau der inneren EI-Quelle nach dem in diesem Handbuch beschriebenen Verfahren.

2. Sichern der EI-Quelle mit einer geeigneten Abdeckung und Aufbewahrung an einer geschützten Stelle.

3. Einbau der CI-Quelle nach dem in diesem Handbuch beschriebenen Verfahren.

4. Wählen Sie im Menü Ion Mode die Option CI+.


338

5. Klicken Sie im Menü Options auf Pump/Vacuum System On. Damit startet die Vorpumpe und die Turbomolekularpumpe.

6. Verfolgen Sie den Druckabfall im Fensterbereich Vacuum Pressure Gauge; warten Sie etwa 5 Minuten, bis die Anzeige des Druckmessgeräts annähernd 2,5 x 10-5 erreicht.


339

Lecktest

Stellen Sie vor dem Arbeiten im CI-Modus sicher, dass die Säule richtig installiert und das System leckfrei ist. Die beste Vorgehensweise für diesen Test ist eine Messung im CI-Modus ohne reaktives Gas.

Durchführung des Systemlecktests:

1. Rufen Sie die Softwareseite Tune auf.

2. Wählen Sie im Menü Ion Mode die Option CI+.


340

3. Klicken Sie auf Press for Operate und beobachten Sie die Massen für Luft und Wasser (18, 28, 32).

Wird die CI-Quelle im CI-Modus ohne Reaktionsgas betrieben, kommt es zu einer dem EI-Modus ähnlichen EI-Emission, jedoch mit verminderter Empfindlichkeit. Auf diese Art können Sie den Lecktest Ihres Systems durchführen. Ist der Massenpeak auf 28 größer als jener auf Masse 18, gibt es ein Leck. Suchen Sie die Stelle des Lecks und beheben Sie es. Prüfen Sie z. B. alle Anschlüsse und Verbindungsstellen auf Lecks.


341

Einstellungen des CI-Modus

Nach der Überprüfung auf Lecks können Sie den CI-Modus für eine Analyse einstellen.

Einstellen der Parameterwerte

1. Rufen Sie das folgende CI-Fenster auf:

2. Tragen Sie die hier gezeigten Werte ein.

Die nachfolgende Tabelle beschreibt die CI-Parameter zwecks Überprüfung.


342

Einstellen des Reaktionsgases für CI+

Wird im Modus CI+ ohne Reaktionsgas gemessen, weisen die erhaltenen EI-Spektren eine um den Faktor 10 geringere Empfindlichkeit auf, als jene mit der EI-Quelle.

Wird Methan als Reaktionsgas verwendet, sollten die Reagens-Ionen auf m/z 17 (CH5

+) und 29 (C2H5+) etwa von gleicher Intensität sein. Maximieren Sie nun die

Intensität auf m/z 29. Mit maximierter m/z 29 sollten die Peakhöhe der Ionen auf m/z 16 nur etwa 1 % jener auf m/z 17 ausmachen. (Eine größere Höhe ist ein Indiz für ein Leck an der Verbindung Transferleitung/innere Quelle). Erhöhen Sie leicht den maximalen Unterdruck, um den Gaseintritt in das MS zu minimieren. (Die Anzeige des Druckmessgeräts sollte zwischen 1,5x10-4 und 5x10-4 liegen und das Verhältnis der Reagens-Ionen auf m/z 43 (C3H7

+) und m/z 57 (C4H9+) etwa 1:2

betragen.

Im nachfolgenden Beispiel wird Methan als Reaktionsgas verwendet.

HINWEIS: Der Reglerknopf für das CI-Gas steuert ein empfindliches Nadelventil. Um eine Beschädigung des Nadelventils zu vermeiden, darf der Knopf nicht überdreht werden. Benutzen Sie daher zum Abschalten des CI-Gases immer den CI-Gasknopf auf dem Bildschirm.

Parameter: Werte für CI+ und Bemerkungen: Elektronenenergie 30 eV Emission Sollte unter 200 mA sein, jedoch sind 200 bis 300 mA

zulässig. (Über 200 mA können Krackprodukte von Methan und Isobutan auftreten). Die Emission misst den realen Emissionsstrom, d. h. den Quellenstrom vom Quellenblock, da es im CI-Modus keinen Trap-Quellenstrom gibt.

Linse 1 und 2 Die Abstimmung dieser Linsen kann abweichende Werte vom Optimum des EI-Modus ergeben, da der Quellendruck im CI-Modus viel höher ist.

Multiplierspannung 200 V bis 600 V Ionenenergie Annähernd 1, ähnlich wie beim EI-Modus. Quellentemperatur 150 ºC


343

ReferenceGas Vial

(P/N E640-1384)

Knurled Nut

Access Door

Black Knurled Knobs

Inner Source

Abb. 36. Reglerknopf für das CI-Gas

1. Drehen Sie behutsam den CI-Gasregelknopf im Uhrzeigersinn bis Sie den Anschlag spüren.

2. Klicken Sie im Menü Gas auf die Schaltfläche Gas On. Es erscheint eine Markierung neben dieser Option.


344

HINWEIS: Schalten Sie immer das CI-Gas vor dem Befehl Press for Operate ein, um einen Druckanstieg zu vermeiden, der das Filament zerstören könnte.

3. Klicken Sie auf Press for Operate und beobachten Sie die Anzeige des Druckmessgeräts beim Justieren der CI-Gasströmung. Zunächst wächst der Peak auf Masse 16. Sobald jedoch der Druck in der Ionenkammer der CI-Quelle ansteigt, beginnt der Peak auf Masse 29 zu wachsen. Halten Sie den Druck unter 5x10-4 Torr.

4. Wird Methan als Reaktionsgas benutzt, drehen Sie den CI-Gasregelknopf behutsam gegen den Uhrzeigersinn, bis der Peak auf m/z 16 minimiert oder verschwunden ist und jener auf m/z 29 maximiert ist. Reduzieren Sie die Spannung am Multiplier während des Drehens am CI-Gasregelknopf, damit die Peaks innerhalb der Skalierung verbleiben. Die typische Multiplierspannung beträgt 235 V.

Die typischen Peakhöhen von m/z 17 und 29 erreichen 80 – 100%.

5. Drehen Sie am CI-Gasregelknopf weiter gegen den Uhrzeigersinn. Überwachen Sie den Druckanstieg und das Anwachsen des Peaks auf Masse 41. Stoppen Sie, sobald der Massenpeak 29 die Höhe von 100 % erreicht.

6. Drehen Sie am CI-Gasregelknopf, um die Intensität des Peaks auf Masse 29 zu maximieren. Prüfen Sie dabei, ob der Peak auf Masse 16 niedrig ist (< 1,0 % der Höhe des Peaks auf Masse 17).


345

Erscheint die Masse 16 nicht als kleiner Peak, stoppen Sie. Wahrscheinlich gibt es ein Gasleck an der Verbindung zwischen Transferleitung und innerer Quelle. Suchen Sie das Leck und beheben Sie es.

7. Nachdem Sie den Peak maximiert haben, vermindern Sie leicht die Strömung des Reaktionsgases, indem Sie den Regelknopf 1/8 Drehung im Uhrzeigersinn bewegen.

8. Die Abstimmung könnte auch anhand der Massenpeaks der Ionen mit m/z 69, 219, 414 und 652 des Referenzgases Heptacosa optimiert werden.


346

9. Klicken Sie auf Press for Standby, um Operate und anschließend auch das CI-Gas auszuschalten. Sie sind jetzt dazu bereit, Analysen im Modus CI+ durchzuführen.

Einstellen des Reaktionsgases für den Modus CI-

1. Klicken Sie im Menü Gas auf CI Gas, um den CI-Gaseinlass zu öffnen. Warten Sie mindestens 10 Sekunden und klicken Sie danach auf Press for Operate.


347

Parameter: Werte für CI− und Bemerkungen:

Elektronenenergie 30 bis 70 eV (Dieser Parameter muss optimiert werden.)

Emission 200 bis 300 μA sind zulässig (Als Emission wird der reale Emissionsstrom gemessen, d. h. der Quellenstrom vom Quellenblock, ohne getrennte Messung des Quellenstroms im CI-Modus.)

Linse 1 und 2 Die Abstimmung dieser Linsen kann abweichende Werte vom Optimum des EI-Modus ergeben, da der Quellendruck im CI-Modus viel höher ist.

Multiplierspannung 200 V bis 600 V

Quellentemperatur 150 °C sind Standard. Höhere Temperaturen bewahren die Quelle sauberer, können jedoch die Fragmentierung steigern.

Um die Fragmentierung zu minimieren genügt eine geringfügige Temperatursenkung. Dabei sind 120 °C die praktische Untergrenze.

Ionenenergie Annähernd 1 oder 2

2. Optimieren Sie die Reaktionsgasströmung in die Quelle, unter der Verwendung von zwei Heptacosa-Ionen, m/z 452 und 633, welche normalerweise relative Intensitäten von 65 – 85 %, bzw. 95% erreichen. Heptacosa kann erfolgreich dazu eingesetzt werden, den m/z-Bereich für negative CI-Analysen zu kalibrieren.

3. Maximieren Sie die Peak-Intensitäten und verringern Sie danach leicht die CI-Gasströmung durch Drehen des Regelknopfs um 1/8 Drehung im Uhrzeigersinn.


348

Optimieren Sie die Abtimmungsparameter für maximale Intensität.

4. Speichern Sie die Parameter der Seite Tune, indem Sie im Menü File auf Save As… klicken.

5. Klicken Sie im Menü Calibration der Seite Tune auf Calibrate Instrument.

6. Klicken Sie im DropDown-Menü auf die Option heptaneg.ref.

VORSICHT Stellen Sie sicher, dass das Kästchen Use Air Refs nicht markiert

ist.


349

7. Klicken Sie auf die Schaltfläche Start, um die folgende Dialogbox einzublenden:

8. Klicken Sie auf Acquisition Parameters und geben Sie folgende Werte ein:

9. Klicken Sie auf OK, um die Kalibrierung zu starten. Sie sind nun dazu bereit, Analysen im Modus CI- durchzuführen.

Erstellung von SIR-Methoden 21

Erstellung von SIR-Methoden

353

SIR-Methoden

Die Messung auf ausgewählten Ionenmassen (Selected Ion Recording, SIR, oder Selected Ion Monitoring, SIM) wird primär dazu eingesetzt, die Empfindlichkeit zu maximieren und gleichzeitig die Menge der aufgenommenen Daten zu verringern.

SIR verbessert die Empfindlichkeit, da nur die Ionen von Interesse erfasst werden und keine Zeit mit der Aufnahme unwichtiger Ionen verbraucht wird. Durch ein längeres Verharren auf den Ziel-Ionen erhöht sich das Signal/Rausch-Verhältnis (S/N) mit der Quadratwurzel der zusätzlichen Messdauer auf dem jeweiligen Ion. Wird z. B anstatt eines Full-Scan im Bereich von m/z 50 bis 450 mit einer Dauer von 0,5 s in der gleichen Zeit nur ein Einzel-Ion gemessen, verbessert sich das Signal/Rausch-Verhältnis etwa um die Quadratwurzel von 400, d. h. um den Faktor 20. Dies kann auch als Verbesserung der Nachweisgrenze um den gleichen Faktor betrachtet werden.

Das Erstellen einer SIR-Methode umfasst folgende Schritte:

1. Datenerfassung mit Full-Scan.

2. Identifizierung der Verbindungen.

3. Festlegung der für jede Zielverbindung zu messenden Ionen.

4. Eingeben dieser Ionen in die SIR-Scanfunktionen der MS-Methode.


354

Erstellen von SIR-Methoden mit multiplen Funktionen

Datenerfassung mit Full-Scan

Im folgenden Beispiel wurde ein Testgemisch für Grob-Kapillarsäulen verwendet, mit einer Datenaufnahme im Bereich von m/z 40 bis 200.

1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50Time0

100

%

tmix09 Scan EI+ TIC

6.15e5

1.452.19

2.09

3.67

3.106.62

3.80

5.99

5.34

Abb. 37. Datenaufnahme an einem Testgemisch für Grob-Kapillarsäulen


355

Identifizierung der Zielverbindungen

Eine Bewertung der Spektren ergibt die für ihre Quantifizierung charakteristischen Ionen aller Verbindungen. Diese sind in untenstehenden Massenchromatogrammen zu sehen.

1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50Time0

100

%

0

100

%

0

100

%

0

100

%

0

100

%

0

100

%

0

100

%

tmix09 Scan EI+ 128

2.48e45.99

tmix09 Scan EI+ 107

1.56e43.80

5.34

tmix09 Scan EI+ 106

9.87e35.34

tmix09 Scan EI+ 70

1.32e43.10

1.46 2.19 3.67 6.62

tmix09 Scan EI+ 58

4.80e42.09

1.46 3.66 6.62

tmix09 Scan EI+ 57

5.38e43.672.191.45

3.10

6.62

tmix09 Scan EI+ 43

8.61e42.091.45 3.67

3.106.62

Abb. 38. Massenchromatogramme der charakteristischen Ionen

Festlegung der für jede Zielverbindung zu messenden Ionen

Sofern machbar, versucht man für jede Verbindung die charakteristischen Ionen mit höchster Masse und Intensität zu erfassen. Hohe Masse ist erwünscht, da bei ihr die Wahrscheinlichkeit chemischer Interferenzen geringer ist, hohe Intensität bedeutet gute Empfindlichkeit. Für eine solche spricht auch die Wahl von Ionen mit niedriger Basislinie.


356

Aus obigem Chromatogramm ergaben sich die nachfolgend angeführten Ionen zur Messung über die vorgegebenen Zeitintervalle. Je weniger Ionen in einer bestimmten Zeit zu messen sind, je länger wird auf jedem Ion verharrt und je besser sind die Nachweisgrenzen. Andererseits ist es allgemein üblich, pro Verbindung mindestens drei Ionen zu erfassen. Dies ermöglicht die nachträgliche Bestätigung der Identität anhand von Ionenverhältnissen. Geben Sie anschließend diese Ionen in die SIR-Scanfunktionen der MS-Methode ein.

Erstellen Sie die Scanfunktionen 1 bis 7 aus den Daten der folgenden Tabelle.

Funktion Start (min) Ende (min) Ionen Dwell-Zeit (s)

1 1,30 1,70 57 0,08

2 1,90 2,50 43, 58 0,10, 0,10

3 2,80 3,40 70 0,25

4 3,50 4,10 57, 107 0,10, 0,10

5 5,20 5,60 106 0,25

6 5,65 6,25 128 0,25

7 6,40 7,00 43 0,25


357

Erstellung der Scanfunktion 1

Erstellen Sie die sieben Scanfunktionen gemäß nachfolgend beschriebenen Verfahrensschritten:

1. Klicken Sie in der Probenliste mit rechter Maustaste auf MS-Method und wählen Sie im DropDown-Menü den Befehl Open.

2. Klicken Sie im Menü File auf New. Es wird folgender Dialog eingeblendet:


358

3. Erzeugen Sie eine SIR-Scanfunktion, indem Sie auf SIR klicken. Es wird der Dialog Function:1 SIR eingeblendet.

4. Geben Sie unter Retention Window die Zeiten für Start und End aus der vorher gezeigten Tabelle ein.


359

5. Geben Sie 57 für Mass und 0,08 für Dwell ein. Dwell-Zeit ist die Messdauer auf einem Ion. Diese wird normalerweise so gewählt, dass die Summe der Dwell-Zeiten aller Ziel-Ionen etwa der Dauer von 10 Scans entlang des GC-Peaks entspricht.

6. Klicken Sie auf Add, um dieses Ion in die Scan-Tabelle einzutragen.

7. Um eine Messung auf der Flanke eines Gauss´schen Massenpeaks zu vermeiden, geben Sie dem Massenspektrometer unter Span eine Spanne von 0,5 ein, so dass ein Scan von m/z 56,75 bis 57,25 erfolgt. Im Feld Repeats wird die Anzahl der Wiederholungen dieser Funktion pro Messschritt angegeben. Werden z. B. zwei Funktionen durch ihre Start- und Endzeit so definiert, dass sie simultan ablaufen und für die erste Funktion Repeats = 1 und für die zweite Repeats = 3 vorgegeben, dann wird bei jeder Ausführung der ersten Funktion die zweite Funktion dreimal ausgeführt. Mit nicht überlappenden Funktionen erreicht man eher bessere Nachweisgrenzen durch Erhöhung der Dwell-Zeit, als durch den Anstieg der Zahl von Repeats (Wiederholungen).

8. Klicken Sie auf OK, um diese Funktion in die MS-Methode aufzunehmen,


360

Es wird folgendes Fenster eingeblendet:


361

Erstellen der Scanfunktionen 2 bis 7

1. Klicken Sie auf SIR und fügen Sie die nächste Datenzeile aus der Parametertabelle ein.

2. Geben Sie nacheinander die Massen 43 und 58 ein (für die Funktion 1 hatten wir die Masse 57 eingegeben).

3. Klicken Sie auf OK, um diese Funktion in der MS-Methode zu speichern.


362

4. Fahren Sie mit den Eingaben auf diese Art fort, bis alle Funktionen der MS-Methode hinzugefügt wurden. Abschließend wird folgende Bildschirmseite eingeblendet:

5. Klicken Sie auf die Schaltfäche Solvent Delay und tragen Sie eine Verzögerungszeit von 1,0 min bis zum Einschalten des Filaments ein.

6. Klicken Sie im Menü File auf Save As und vergeben Sie dieser Funktion einen Namen.

7. Sie können jetzt diese SIR MS-Methode in die Probenliste zur Datenerfassung eintragen, genau wie eine Full-Scan Funktion.

Die Datenerfassung mit dieser MS-Methode ergibt folgendes Chromatogramm:


363

1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50Time0

100

%

0

100

%

0

100

%

0

100

%

0

100

%

0

100

%

0

100

%

simtmix1 7: SIR of 1 Channel EI+ TIC

4.15e66.61


2.39e65.98


6.85e55.33

simtmix1 4: SIR of 2 Channels EI+ TIC

3.16e63.66

3.79


7.79e53.09

simtmix1 2: SIR of 2 Channels EI+ TIC

1.20e72.08

2.18


3.45e61.44

Beachten Sie, dass es jetzt 7 diskontinuierliche Chromatogrammfunktionen gibt, wie von der Methode vorgegeben. Wird das Chromatogrammfenster geöffnet und ein Chromatogramm aufgerufen, erhält man nur die erste (untere) Kurve. Um alle Chromatogramme zu öffnen, müssen die Funktionen einzeln aufgerufen werden. Dies erfolgt durch ein Klicken auf den Abwärtspfeil neben der Beschreibung der Funktion. Damit öffnet sich die DropDown-Liste aller verfügbaren Funktionen.


364

8. Klicken Sie auf die gewünschte Funktion und anschließend auf OK. Indem Sie dies für alle 7 Funktionen durchführen, erhalten Sie das weiter oben gezeigte Chromatogramm.

9. Sie können die Kurven auch überlagert darstellen, indem Sie im Menü Display des Chromatogrammfensters auf View klicken und die Option Overlay Graphs wählen.


365

Damit erzeugen Sie das folgende Überlagerungs-Chromatogramm.

1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50Time0

100

%


2.39e65.98


366

Optimierung vonSIR-Methoden 22

Optimierung von SIR-Methoden

368

Optimierung der SIR-Empfindlichkeit

SIR (Selective Ion Recording) ist der empfindlichste Betriebsmodus eines Massenspektrometers und wird häufig für Spurenanalysen eingesetzt. Im vorliegenden Kapitel werden Strategien zur Optimierung der Empfindlichkeit erörtert und einige sinnvolle Kompromisse.

Zunächst müssen Sie entscheiden, ob Ihre Analyse überhaupt eine weitergehende Optimierung erfordert. Falls die aktuelle Abstimmung genügend Empfindlichkeit für Ihre SIR-Analysen liefert, brauchen Sie nichts weiter zu unternehmen.

Benötigen Sie bessere Nachweisgrenzen, gibt es zwei Möglichkeiten:

• Optimierung der Abstimmung mit Beibehaltung der Massenauflösung.

• Verbesserung der Massenauflösung für höhere Empfindlichkeit.

Die Möglichkeit einer Verwendung der zweiten Option hängt von Ihrer Chromatographie ab. Sind keine Untergrundinterferenzen vom Vakuumsystem vorhanden und keine an den m/z-Werten anliegenden GC-Peaks, kann ebenfalls der zweite Weg gewählt werden.


369

Optimieren der SIR-Empfindlichkeit

Die folgenden Schritte beschreiben das Vorgehen zur Maximierung der TurboMass-SIR. Sie sind in der Reihenfolge ansteigenden Aufwands geordnet. Sie brauchen nicht alle Schritte auszuführen, sondern nur so viele, wie zum Erreichen der von Ihnen gewünschten Empfindlichkeit genügen.

Lesen Sie vor einem Beginn die Liste durch und entscheiden Sie, welche Vorgehensweise sich für Ihren Bedarf am besten eignet.

Der letzte Abschnitt des Kapitels fasst die „normalen“ Abstimmungsanleitungen für den EI- und CI-Modus zusammen. SIR kann von diesen Vorgaben hinsichtlich einer Optimierung der Empfindlichkeit abweichen.

1. Optimieren der MS-Methode

2. Optimieren von Linse 1 und Linse 2

3. Optimieren der Repeller-Spannung (nur EI)

4. Optimieren der Massenauflösung

5. Optimieren der Ionenernergie

6. Optimieren der Multiplier-Spannung

7. Optimieren der Emission

8. Optimieren der Elektronenenergie

9. Optimieren der Ionenquellentemperatur

10. Empirisches Kalibrieren


370

1. Optimieren der MS-Methode

Die SIR-Empfindlichkeit hängt von der verwendeten MS-Methode ab. Zur Maximierung der Empfindlichkeit gibt es mehrere Vorgehensweisen.

1. Wählen Sie zur Messung die besten Ionen aus. Im Allgemeinen sollte deren Masse und Intensität je höher sein. Verwenden Sie zum Aussuchen der besten Ionen hinsichtlich des Signal/Rausch-Verhältnisses die Daten des Chromatogramms eines Full-Scans.

2. Wählen Sie für Ihre Verbindung den besten Ionisationsmodus. Bei verschiedenen Verbindungen kann ein Modus empfindlicher als der andere sein und die Untergrundinterferenzen besser oder schlechter.

3. Minimieren Sie die Ionenanzahl pro Scanfunktion. Ein einzelnes Ion kann beste Leistung erbringen, 2 bis 3 Ionen je Verbindung können jedoch wünschenswert zur sicheren Identifizierung sein. Anstatt 10 oder mehr Ionen zu verwenden, führen Sie lieber einen Full-Scan durch.

4. Maximieren Sie die Dwell-Zeiten für alle Ionen. Wählen Sie die Dwell-Zeiten so aus, dass ihre Summe etwa ein Zehntel der


371

Breite des GC-Peaks an seiner Basis ausmacht. Dies ergibt etwa 10 Messpunkte entlang des GC-Peaks und somit ein Optimim für die SIR-Empfindlichkeit und GC-Peakflächengenauigkeit. Weniger Punkte entlang eines Peaks ergeben eine bessere Empfindlichkeit, jedoch auf Kosten der Peakflächengenauigkeit. Mehr Messpunkte verringern die Empfinlichkeit, ohne eine signifikante Erhöhung der Genauigkeit. Falls Sie Ionen messen, deren Intensitäten stark voneinander abweichen, sollten Sie für Ionen mit geringeren Intensitäten längere Dwell-Zeiten vorgeben, da sich das Signal/Rausch-Verhältnis proportional mit der Quadratwurzel der Dwell-Zeit erhöht.

5. Setzen Sie unter UltraTune die Peak-Halbwertsbreite für niedrige und hohe Massen auf höhere Werte als 0,6 (Standardwert), z. B. auf 0,8 bis 1,0, falls Ihre Analyse es zulässt. Liefert dies nicht genügend Empfindlichkeit, führen Sie die nächsten Schritte durch.

2. Optimieren von Linse 1 und Linse 2

Die Linsen beeinflussen die Form und die Intensität der Peaks. Desgleichen wirken Sie sich auf relative Intensitäten entlang des Massenbereichs aus. Zur Optimierung der Linsen:

1. Geben Sie die Abstimmungsparameter ein.

2. Schalten Sie das Referenzgas ein und klicken Sie auf Operate.

3. Suchen Sie einen Peak des Referenzgases aus (oder mehrere), der in unmittelbarer Nähe Ihres Ziel-Ions (oder Ziel-Ionen) liegt.

4. Justieren Sie Linse 1 auf maximale Intensität des (oder der) ausgesuchten Peaks.

5. Justieren Sie Linse 2 auf maximale Intensität des (oder der) ausgesuchten Peaks.

6. Wiederholen Sie die Schritte 4 und 5 so lange, bis keine weitere Verbesserung erkennbar ist.


372

3. Optimieren der Repeller-Spannung (nur EI)

Die Repeller-Elektrode (Abweiser-Elektrode) „stößt“ die Ionen aus der EI-Quelle heraus. Ein Erhöhen ihrer Spannung kann die Empfindlichkeit verbessern, jedoch gleichzeitig die Peakform verzerren.

Zur Optimierung der Repeller-Spannung:

1. Machen Sie weiter ab dem letzten Parametersatz.

2. Erhöhen Sie die Abweiser-Spannung, bis Sie eine deutliche Verzerrung der Peakform erkennen, wobei Sie besonders auf die vordere und hintere Flanke des Peaks achten sollten.

3. Falls Ihre Probe eine Verringerung der Massenauflösung zulässt, erhöhen Sie die Abweiser-Spannung bis zu einer Maximierung des Signals.

4. Optimieren der Massenauflösung

Die Parameter LM Res (Low Mass Resolution = Auflösung niedriger Massen) und HM Res (High Mass Resolution = Auflösung großer Massen) steuern die Breite (Auflösung) der Ionenpeaks.

Zur Optimierung der Massenauflösung:


2. Erhöhen Sie die Verstärkung (Gain) auf Ihren Peaks, bis die Signale der Isotopen-Ionen (eine Masseneinheit höher als jene des Referenzgas-Ions) etwa ein Drittel der Gesamtskalenintensität erreichen. Achten Sie auf die Einbuchtung bzw. das Tal zwischen den beiden Peaks. In nachfolgender Abbildung erreicht die Talsohle etwa 20 % der Höhe des kleineren Isotopenpeaks.


373

20 % valley

Abb. 39. Massenauflösung von Isotopen-Ionen

3. Verringern Sie HM Res und LM Res bis die Talsohle auf 70 bis 80 % des Isotopenpeaks ansteigt. HM Res hat eine stärkere Wirkung bei hohen Massen und LM Res bei niedrigen Massen, beide haben jedoch einen Einfluss entlang des gesamten Massenbereichs.

4. Falls Ihre Anforderungen an die Massenauflösung es zulassen, können sie diese so weit verringern, bis die Talsohle 80 oder 90 % erreicht und sogar noch weiter gehen, bis das Tal ganz verschwindet und die Peaks breiter werden. An einem gewissen Punkt werden Sie jedoch erkennen, dass Sie kaum noch Intensität dazugewinnen, während Sie weiterhin Auflösung einbüßen.

5. Optimieren der Ionenenergie

Die Parameter Ion Energy und Ion Energy Ramp steuern die Beschleunigung der Ionen bei ihrem Austritt aus der Quelle. Aus graphischer Sicht ist Ion Energy (die Ionenenergie) der Y-Achsenabschnitt und Ion Energy Ramp (der Ionenenergie-Anstieg) die Steigung der Kurve, die den Verlauf der Beschleunigungsspannung darstellt.

Die Auswirkung der beiden Parameter ist zusammenhängend. Ist die Ionenenergie recht niedrig, (z. B. unter 1,0 V) bewirkt ein Erhöhen von Ion Energy Ramp einen Intensitätsanstieg bei Ionen hoher Masse gegenüber Ionen niedriger Masse. Ist die Ionenergie vorab hoch, ist dieser Effekt abgeschwächt.


374

Zur Optimierung der Ionenenergie:


2. Erhöhen Sie zunächst den Parameter Ion Energy Ramp und danach Ion Energy, um die Signalintensität zu steigern. Achten Sie dabei auf die Peakbreite an der Basis. Falls Ihre Anforderung an die Massenauflösung es zulässt, können Sie eine Verbreiterung in Kauf nehmen.

6. Optimieren des Multiplier-Spannung

Die Multiplier-Spannung hat eine wesentliche Auswirkung auf Empfindlichkeit und dynamischen Bereich. Zu niedrige Spannung kann die Empfindlichkeit drastisch verringern, zu hohe Spannung hebt die Basislinie an und verkleinert den dynamischen Bereich.

Man optimiert die Multiplier-Spannung auf Empfindlichkeit, indem man sie auf einen Wert einstellt, der das Signal/Rausch-Verhältnis eines Peaks nahe der Basislinie maximiert, und hinsichtlich des dynamischen Bereichs, indem man das Rauschen der Basislinie möglichst niedrig hält.

Zur Optimierung der Multiplier-Spannung:

1. Setzen Sie den Parameter Multiplier auf 350 und klicken Sie im Menü Options auf die Schaltfläche Reinitialize

oder klicken Sie auf das Symbol , um die Basislinie neu zu initialisieren.

2. Suchen Sie im Spektrum des Restvakuums nach einem schwachen Massenpeak nahe der Masse des Ziel-Ions, dessen Höhe im Bereich des Rauschens liegt. Falls Sie keinen finden, suchen Sie im Spektrum des Referenzgases. Ein Beispiel ist der Peak auf m/z 495 im Referenzgas.

3. Erhöhen Sie die Multiplier-Spannung in Schritten von 50 V bis auf 700 V und klicken Sie nach jedem Schritt auf Reinitialize. Das Signal wird ansteigen, jedoch auch das Rauschen. Verkleinern Sie die Verstärkung der Darstellung, um die Peaks auf nahezu gleichbleibender Höhe zu halten.


375

4. Fahren Sie so lange fort, bis Sie feststellen, dass ein Anstieg der Multiplier-Spannung die Peakhöhe im Vergleich zum Rauschen nicht weiter erhöht. Damit haben Sie die optimale Multiplier-Spannung erreicht. Eine weitere Erhöhung der Spannung ergibt keinerlei Zuwachs an Empfindlichkeit, verkleinert jedoch den dynamischen Bereich. Typische Spannungswerte sind 400 bis 600 V.

7. Optimieren der Emission

Der Parameter Emission steuert die Stärke des elektrischen Stroms durch das Filament. Seine Justage kann eine signifikante Änderung der Signalintensität hervorrufen. Ein Schwachpunkt ist dabei die Lebensdauer des Filaments. Daher sollten die Werte für Filament Current unter 3,6 bis 3,8 A verbleiben.

Zur Optimierung der Emission:

EI und CI- erbringen oftmals bessere Leistungswerte bei höheren Einstellungen für Emission. CI+ mit Methan und Isobutan kann davon abweichen, wegen steigendem Rauschen verursacht durch Peakmuster fragmentierter Kohlenwasserstoffe.


2. Erhöhen oder senken Sie den Wert für Emission, um das Signal/Rausch-Verhltnis zu maximieren. Klicken Sie nach jedem Schritt auf Reinitialize zur Neuinitialisierung der Basislinie. Halten Sie die Stromstärke unter 3,5 A.

8. Optimieren der Elektronenenergie

Der Parameter E Energy (Elektronenenergie) bezieht sich auf die potentielle Energie der Elektronen, die auf Moleküle des Analyts (oder des reaktiven Gases im CI-Modus) auftreffen. Im EI-Modus ist ein Wert von 70 eV üblich, der optimale Wert für maximale Empfindlichkeit hängt jedoch von der betreffenden Verbindung und deren Ionen ab.

Zur Optimierung der Elektronenenergie:

1. Speichern Sie Ihre neue Abstimmungsmethode.

2. Erzeugen und speichern Sie eine Reihe neuer Methoden in Stufen von 10 eV.


376

3. Fahren Sie die Abstimmung (Tune) herunter.

4. Fügen Sie Ihrer Probenliste die Spalte MS Tune File hinzu.

5. Erfassen Sie die Messdaten einer Reihe von Injektionen Ihres Analyts und geben Sie die dabei erzeugten Abstimmungsdateien (Tune files) an.

6. Vergleichen Sie die Signal/Rausch-Verhältnisse der chromatographischen Ergebnisse für die Ziel-Ionen und finden Sie die MS-Methode mit der Elektronenenergie heraus, die zu den besten Ergebnissen führt.

9. Optimieren der Ionenquellentemperatur

Der Parameter Source Temperature kann eine Auswirkung auf die relative Ionenintensität haben. Im Allgemeinen ergibt eine niedrigere Temperatur höhere Intensitäten bei Ionen mit großen Massen, besonders bei Molekül-Ionen. Dabei ist jedoch eine schnellere Verschmutzung und somit eine häufigere Reinigung der Quelle in Kauf zu nehmen. Verbindungen mit sehr hohen Siedepunkten können bei niedrigeren Temperaturen der Ionenquelle ein Tailing des GC-Peaks aufweisen.

Eine Temperatur von 150 ºC liegt wohl am nächsten bei der tiefsten praktischen Temperatureinstellung, da es bei niedrigeren Werten schwierig wird, die Temperaturwerte für Filament und Transferleitung konstant zu halten.

Zur Optimierung der Ionenquellentemperatur:

1. Speichern Sie Ihre neueste Abstimmungsmethode.

2. Erzeugen und speichern Sie eine Reihe neuer Methoden mit veränderlichen Werten für Source Temperature in Stufen von 10 ºC.

3. Fahren Sie Tune herunter.

4. Fügen Sie Ihrer Probenliste die Spalte MS Tune File hinzu.

5. Erfassen Sie die Messdaten einer Reihe von Injektionen Ihres Analyts und geben Sie die dabei erzeugten Abstimmungsdateien (Tune files) an.


377

Warten Sie genügend lange zwischen den einzelnen Injektionen, damit sich die Temperatur ausgleichen kann (etwa 20 min).

6. Vergleichen Sie die Signal/Rausch-Verhältnisse der chromatographischen Ergebnisse für die Ziel-Ionen und finden Sie die MS-Methode mit der Ionenquellentemperatur heraus, die zu den besten Ergebnissen führt.

10. Empirisches Kalibrieren

Bei normalem Arbeiten mit SIR setzt man den Parameter Span auf m/z 0,25 bis 1,0, so dass die MS in dieser Massenspanne über jedem SIR-Ion scannt. (Z. B. für m/z 100 mit einer Spanne von m/z 0,5 scannt das Massenspektrometer zwischen m/z 99,75 und m/z 100,25). Damit ist sicher gestellt, dass der Massenpeak von dem Scan abgedeckt wird. Der Nachteil besteht darin, dass weniger Zeit auf dem Scheitelpunkt des Massenpeaks gemessen wird. Eine Verminderung von Span auf 0,0 würde die Empfindlichkeit jedoch nur dann verbessern, wenn die vorgegebene Zielmasse exakt auf dem Peakscheitelpunkt liegt.

Um sicher zu stellen, dass der Wert für Mass (Zielmasse) genau dem Scheitelpunkt des Massenpeaks entspricht, verwendet man die Technik der Empirischen Kalibrierung. Dabei geht man folgendermaßen vor:

1. Für jede Zielmasse wird in der MS-Methode eine SIR-Funktion erzeugt, die über mindestens fünf Ionen im Bereich der erwarteten Masse scannt. So z. B. wären für die Masse 100,0 die SIR-Ionen auf m/z 99,6, 99,8, 100,0, 100,2 und 100,4. (Sie können dies als multiple Verbindungen in derselben Funktion ausgeben).

2. Nehmen Sie das Chromatogramm auf.

3. Stellen Sie die augewählten Ionenkurven in Schritten von m/z 0,05 dar.

4. Wählen Sie die Darstellung mit der höchsten Intensität für die Masse Ihrer Methode aus.


378

11. Typische Betriebsparameter

Parameter Wert für EI Wert für CI+ Wert für CI−

Elektronenenergie 70 eV 30 eV 30 eV bis 70 eV

Emissionsstrom (Trapstrom bei EI)

50 bis 200 μA (möglichst niedrig)

< 200 mA; 200 bis 500 mA noch akzeptabel.

< 200 mA; 200 bis 500 mA noch akzeptabel.

Filamentstrom 3,0 A bis 4,2 A. Ab 5 A verkürzt sich die Lenensdauer des Filaments

gleichfalls gleichfalls

Ionenenergie 0,0 bis 2,5 gleichfalls gleichfalls

Ionenenergieanstieg ~ 1,0 bis 3,0 eV ~ 1,0 bis 3,0 eV ~ 1,0 biso 3,0 eV

Linse 1 und 2 Die Abstimmung der Linsen kann von den optimalen Werten für EI abweichen, da der Druck im CI-Modus viel höher ist und optimale Werte von Druck und Masse abhängen

Die Abstimmung der Linsen kann von den optimalen Werten für EI abweichen, da der Druck im CI-Modus viel höher ist und optimale Werte von Druck und Masse abhängen

Multiplier-Spannung 220 V bis 600 V gleichfalls gleichfalls

Repeller-Spannung 0 bis 1,5 V (möglichst niedrig)

0 V (Fehlt in CI-Quellen)

0 V (Fehlt in CI-Quellen)

Auflösung (LM/HM) ~ 10/12; ändert sich mit dem MS-Gerät; (Tal von 50 % zwischen den Isotopen 12C/13C)

gleichfalls gleichfalls

Quellenstrom (Emission)

Das Doppelte der Emission oder höher.

entfällt entfällt

Quellentemperatur 150 bis 220 °C (niedrigere Werte mini-mieren Fragmentierung)

150 ºC 150 ºC

Anhang 1Häufiger auftretende

Kontamination des Vakuumsystems

Anhang 1 Häufige Kontamination des Vakuumsystems

381

Häufige Kontaminierung des Vakuumsystems

M/z Spezies Häufige Quelle

12 C+ Organische Kontamination

13 CH+ Organische Kontamination

14 N+ Luftleck, verschmutzte Gasflasche

14 CH2+ Organische Kontamination

15 CH3+ Organische Kontamination

16 O+, CH4+ Luftleck, verschmutzte Gasflasche

17 OH+ Luftleck, verschmutzte Gasflasche, Wasser

18 H2O+ Luftleck, verschmutzte Gasflasche, Wasser

19 H3O+ Luftleck, verschmutzte Gasflasche, Wasser

19 F+ Heptacosa als Referenzgas

20 Ne+, HF+ Verschmutzte Gasflasche

23 Na+ Öle von Fingerabdrücken

26 C2H2+ Organische Kontamination


28 N2+, CO+ Luftleck, verschmutzte Gasflasche



382

M/z Spezies Häufige Quelle

29 14N15N+ Luftleck, verschmutzte Gasflasche

29 CHO+, C2H5+ Organische Kontamination

31 CF+ Heptacosa als Referenzgas

32 O2+ Luftleck, verschmutzte Gasflasche

39 K+ Öle von Fingerabdrücken

40 Ca+ Öle von Fingerabdrücken

40 Ar+ Luftleck, verschmutzte Gasflasche


44 CO2+ Luftleck, verschmutzte Gasflasche


69 CF3+ PTA als Kalibriergas

73 Me3Si+ GC-Säulen- oder Septumbluten

149 Phthalat Weichmacher aus Kunststoffen

Anhang 1 Häufige Kontamination des Vakuumsystems

383

Ionenreihen Häufige Quellen

73, 147, 207, 221, 281, 295, 355, 429 Methylsilikon – Septen und Säulen

19, 31, 69, 131, 219, 264 Heptacosa als Referenzgas

43, 57, 71, 85 Alkane

41, 55, 69, 83 Alkene

41, 43, 55, 57, 69, 71, 83, 85 Öle von Fingerabdrücken

77, 94, 115, 141, 168, 170, 262, 354, 446 Diffusionspumpenöl


384

Anhang 2Installation einer

Säule ohne Ausbau der Ionenquelle

Installation einer Säule ohne Ausbau der Ionenquelle

387

Installieren einer Säule ohne Ausbau der Ionenquelle

Dies ist ein alternatives Verfahren, das es ermöglicht, eine Säule auszutauschen, ohne die Ionenquelle aus dem Massenspektrometer zu entfernen.

Anschließen der neuen Säule an das MS

Schließen Sie nach der Konditionierung ein Ende der GC-Säule über die Transferleitung an das Messenspektrometer an, nach folgender Vorgehensweise:

Die beheizte Transferleitung des Massenspektrometers verhindert ein Kondensieren der Probe auf ihrem Weg durch die analytische Quarzsäule zur Ionenkammer. Das GC-Ende der Transferleitung wird mittels Swagelok-Kopplung und Graphit/Vespel-Konus gasdicht mit der Säule verbunden. Verwenden Sie an der Säule keine Dichtkonen aus Graphit oder Edelstahl.

1. Wickeln Sie etwa 50 cm neue Säule ab und und setzen Sie die Säulenspule auf den Halter im Ofen.

50 cm

Column

Abb. 40. Aufrollen von 50 cm einer Säule

2. Schieben Sie ein Hochtemperatur-Septum, eine Säulenmutter von 1/16“ (09903-392) und einen Graphit/Vespel-Konus von 1/16“ (0,8 mm i.D.


388

(09920-107), 0,25 mm i.D. (09920-104) oder 0,325 mm i.D. (09920-105) auf das Säulenende.

Column


Column Septum

1/16-inch Graphite/Vespel Ferrule

Abb. 41. Aufsetzen des Septums, der Säulenmutter und des Dichtkonus auf die Säule

3. Schieben Sie Septum, Säulenmutter und Konus auf der Säule in die weiter unten gezeigte Stellung.

4. Ritzen und brechen Sie 1 cm vom Säulenende ab. Wischen Sie die Säule mit einem Labortuch ab, das mit Methanol befeuchtet ist (z. B. Kimwipe-Tuch).


389

1 cm

Use glove.

Cut end of columnoff here

Column

Slide the septum, column nut,and ferrule to this position.

Wipe the column with a Kimwipedampened with MeOH.

1.

3.

2.

Abb. 42. Vorbereitung des Säuleneinbaus in die Transferleitung

5. Führen Sie behutsam das Ende der Säule durch die Transferleitung in die Ionenquelle des Massenspektrometers, bis zum Anschlag an deren Wand.


390

Transfer Line

Insert Column into Transfer Line

2 mm or midway between the hole

and the wall

Column End

Wall

Hole



Abb. 43. Einführen eines Endes der Säule in die Ionenquelle (Abbildung mit augebauter Quelle für bessere Klarheit)

6. Halten Sie die Säule in dieser Position, schieben Sie die Säulenmutter und den Konus an die Transferleitung und ziehen Sie die Mutter fingerfest an.

HINWEIS: Fingerfest bedeutet, dass die Säule an ihrer Stelle festgehalten wird und dennoch leicht vor- und zurückgeschoben werden kann.


391

7. Markieren Sie die Säulenposition, indem Sie das Septum bis zum Anschlag an die Rückseite der Säulenmutter schieben.

1/16-inch Column Nut1/4-inch Column Nut

Septum

Abb. 44. Markieren der Säulenposition in der Ionenquelle

8. Ziehen Sie die Säule so weit zurück, bis der Abstand zwischen der Rückseite der Mutter und dem Septum 10 bis 11 mm beträgt. Damit ist sicher gestellt, dass das Säulenende bündig mit der Innenwand der Ionenquelle ist und optimale Ergebnisse erbringt.

HINWEIS: Dies ist ein sehr heikler Schritt bei der Säulenistallation. Ist das Säulenende nicht präzise in der Ionenquelle positioniert, kann es zu Empfindlichkeitsverlusten kommen.


392

metric10 20 30 40 50 60 70 8

Slide the column back until the septum is 10 mm from nut.

1/16-inch Column Nut Septum Column

Abb. 45. Zurückziehen der Säule bis zur geeigneten Position in der Ionenquelle

9. Um eine leckfreie Dichtung zu erreichen, setzen Sie einen Gabelschlüssel von 5/32” auf die flachen Stellen der Transferleitung und schrauben Sie mit einem Gabelschlüssel von ¼“ die Säulenmutter nach fingerfestem Anziehen eine Vierteldrehung weiter.


393

1/16-inch Column Nut Flats for the 5/32-inch

(4 mm) on the transfer line. Abb. 46. Festziehen der Säulenmutter

10. Starten Sie den Trägergasstrom und prüfen Sie auf Gaslecks. Verwenden Sie einen elektronischen Lecksucher und prüfen Sie nach dem Öffnen der Gasflasche sämtliche Anschlüsse bis zum Injektor im GC-Ofen.

11. Starten Sie das Vakuum durch ein Klicken auf Pump/Vacuum System On im Menü Options des Abstimmungsfensters TunePage.


394

Überwachen Sie das Vakuum und prüfen Sie bei Bedarf auf Vakuumlecks. S. dazu Durchführung eines System-Lecktests, Seite 99.

12. Sobald feststeht, dass keine Lecks vorhanden sind, setzen Sie die Temperatur des Injektors und jene der Transferleitung auf die entsprechenden Werte, beheizen Sie die Ionenquelle und schließen Sie die GC-Ofentür, um auch die Säule aufzuheizen.

Ausgleichen des Systems

Nach dem Installieren der Säule muss ein Ausgleichen des Systems mit der neuen Säule durchgeführt werden. Gehen Sie dabei in folgenden Schritten vor:

1. Fahren Sie den GC durch einen Temperaturzyklus.

2. Öffnen Sie die Ofentür und ziehen Sie die Säulenmuttern mit einem ¼“-Schlüssel leicht an.

3. Führen Sie einen Lecktest durch.

395

Index

397

AAbstimmung 125Analyte 193Auflösungsverbesserung Aufnehmen eines Massenchromatogramms Aufnehmen von Massenspektren Ausgleichen des Systems Automatische Steuerung Automatisches Herunterfahren AutoTune-Verfahren

281982394, 366299298126

BBibliothek, chromatographische Bibliotheksuche

194184, 239

CChromatogrammdarstellung CI-Ionenquelle

178306

CI-Lecktest 314CI-Modus, Einstellungen 316CI-Parameter 316Communiqué 261

DDatenerfassungen Daten-Scan

26126

Diffusionspumpe 16

EEditor für qualitative Methoden 241EI-Ionenquelle 306Einführung in die GC/MS 19EI-Parameter 308Elektrische Anschlüsse Entlüften der Diffusionspumpe Entlüften der Turbopumpe Externe Standards

41295295192, 193

399

G

Gase für chemische Ionisation 311GC/MS-Untergrundsubtraktion 26GC-Einstellungen 46GC-Interfaceauswahl 52GC-Konfiguration 51GC-Methodendatei 148GC-Methodeneditor 141, 149GC-Methodenentwicklung 141GC-Parameter 143GC-Säulenauswahl 66Gerätestart 41Grundlagen der GC/MS 19

HHardware 41Herunterfahren, automatisch 298Herunterfahren, langfristig 295Herunterfahren, über das Wochenende Herunterfahren, über Nacht

295290

IIdentifizierung spezifischer Verbindungen Identifizierung von Komponenten Identifizierung von Verbindungen Indexierung der Datenobjekte Informations-Verknüpfung Injektionsmengen

Injektionstechniken Integration von Peaks Interaktive Datenübersicht Interne Standards definieren

29272927853192157238233193

KKonditionieren der Säule Konventionen des Handbuchs

8435

L

Lecktest 99

MMassenkalibrierung Methode interner Standards Methoder externer Standards MS-Multichannelanalyse MS-Scanmathode

135192192151152

NNIST-Bibliothek 27

OOnLine-Anleitungen 12

PPC-Anforderungen 33Peak-Auswahl 238Proben messen 198Probenarten 67Probenliste für Quantifizierungen Probenliste, Aufbau Probenliste, Erstellung

196165196

Projekte 116Projekt-Unterverzeichnisse 116Projektvorlagen 119Pumpstart 92

QQualitative Methode 237Qualitativer Prozess 238Quantifizierung, geordnet nach Proben Quantifizierung, geordnet nach Verbindungen Quantifizierungsergebnisse Quantifizierungsmethode erzeugen Quantifizierungsproben messen Quantifizierungsprozess Quantitation

232232231199198227193

R

Reportmethodeneditor 253Reportvorlagen-Browser 256Response-Faktor 193

SSäulen, saubere 81Säulenanschluss am Injektor 79Säulenanschluss am MS 85, 359 Säulenauswahl 66Säulendurchmesser 68Säuleneinbau, Vorbereitung 72Säuleneinbau, Werkzeuge und Material Säuleneinbau, Zusammenfassung

7170

Säulenlänge 67Scandaten der GC/MS 26Sicherheitsinformationen 12SIM-Methode 327SIR-Methode 327Split-Injektion 160 Splitlos-Injektion 161Spritzenbefüllung 158 Spritzenspülung 157 Standardprojekte 120 Stationäre Phase 67Suche 184 Suchparameter 243Systemanforderungen 34System-Lecktest 99Systemsteuerung 46Systemsteuerungsmenü 46

TTouch-Screen 37Trägergas 46TurboMass-Start 41TurboMass-Systemanforderungen Turbomolekularpumpen

3415

403

UÜberblick auf die GC/MS Untergrund-Subtraktion

1926

VVakuumpumpen 93Vakuumsystem 15Verbindung zwischen GC und MS 23

WWartung 97 Wechsel von EI auf CI 310

Z Zielverbindung 193

404

Documents

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