HESI-II Probe User Guide Version B [DE]€¦ · 2 HESI-II-Sonde - Benutzerhandbuch Thermo Scientific Mithilfe der Heated Elektrospray-Ionisierung kann ein Massenspektrometer aufgrund

Nur für Forschungszwecke. Nicht für diagnostische Verfahren einzusetzen.

HESI-II-SondeBenutzerhandbuch

70005-97205 Ausgabe B September 2008

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Versionsgeschichte: Ausgabe A Juni 2008, Ausgabe B September 2008

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WEEE ComplianceThis product is required to comply with the European Union’s Waste Electrical & Electronic Equipment (WEEE) Directive 2002/96/EC. It is marked with the following symbol:

Thermo Fisher Scientific has contracted with one or more recycling or disposal companies in each European Union (EU) Member State, and these companies should dispose of or recycle this product. See www.thermo.com/WEEERoHS for further information on Thermo Fisher Scientific’s compliance with these Directives and the recyclers in your country.

WEEE KonformitätDieses Produkt muss die EU Waste Electrical & Electronic Equipment (WEEE) Richtlinie 2002/96/EC erfüllen. Das Produkt ist durch folgendes Symbol gekennzeichnet:

Thermo Fisher Scientific hat Vereinbarungen mit Verwertungs-/Entsorgungsfirmen in allen EU-Mitgliedsstaaten getroffen, damit dieses Produkt durch diese Firmen wiederverwertet oder entsorgt werden kann. Mehr Information über die Einhaltung dieser Anweisungen durch Thermo Fisher Scientific, über die Verwerter, und weitere Hinweise, die nützlich sind, um die Produkte zu identifizieren, die unter diese RoHS Anweisung fallen, finden Sie unter www.thermo.com/WEEERoHS.

http://www.thermo.com/WEEERoHS




Conformité DEEECe produit doit être conforme à la directive européenne (2002/96/EC) des Déchets d'Equipements Electriques et Electroniques (DEEE). Il est marqué par le symbole suivant:

Thermo Fisher Scientific s'est associé avec une ou plusieurs compagnies de recyclage dans chaque état membre de l’union européenne et ce produit devrait être collecté ou recyclé par celles-ci. Davantage d'informations sur la conformité de Thermo Fisher Scientific à ces directives, les recycleurs dans votre pays et les informations sur les produits Thermo Fisher Scientific qui peuvent aider la détection des substances sujettes à la directive RoHS sont disponibles sur www.thermo.com/WEEERoHS.



I

Inhalt

Vorwort. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .viiSicherheitshinweise und spezielle Anmerkungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .viiVorsichtsmaßnahmen zur Handhabung der HESI-II-Sonde . . . . . . . . . . . . . . .viiKontaktinformationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ix

Kapitel 1 Einführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Kapitel 2 Funktionsbeschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Kapitel 3 Aus- und Einbauen der HESI-II-Sonde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9Ausbauen der HESI-II-Sonde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9Einbauen der HESI-II-Sonde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13Anpassen der Sondenstellung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17

Kapitel 4 Wartung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19Spülen der Verbindungskapillare, der Probenkapillare und der

HESI-II-Sonde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19Auswechseln des Nadeleinsatzes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20

Kapitel 5 Auswechselbare Teile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Thermo Scientific HESI-II-Sonde - Benutzerhandbuch v

Thermo Scientific HESI-II-Sonde - Benutzerhandbuch vii

P

Vorwort

Dieses HESI-II-Sonde - Benutzerhandbuch enthält Informationen zum Arbeiten mit der Heated-Elektrospray-Ionisationssonde. Darüber hinaus finden Sie hier Anweisungen zur Installation und Wartung der HESI-II™-Sonde.

Sicherheitshinweise und spezielle AnmerkungenBefolgen Sie alle in diesem Handbuch aufgeführten Vorsichtsmaßregeln. Sicherheitshinweise und spezielle Anmerkungen sind eingerahmt in Kästen dargestellt.

Sicherheitshinweise und spezielle Anmerkungen umfassen folgende Punkte:

Vorsichtsmaßnahmen zur Handhabung der HESI-II-SondeBeim Betrieb des Massenspektrometers in HESI-Modus dürfen Sie nicht die heißen Oberflächen der HESI-II-Sonde oder das Gehäuse der Ion Max-API-Quelle anfassen. Durch die Berührung der heißen Oberflächen der Sonde oder des Quellengehäuses, die im Normalbetrieb der Sonde zwischen 350 und 450 °C erreichen, können Sie sich Verbrennungen zuziehen.

VORSICHT Weist auf Gefahren für Mensch, Eigentum und die Umwelt hin. Jeder mit VORSICHT gekennzeichnete Hinweis wird durch ein VORSICHT-Symbol hervorgehoben.

WICHTIG Weist auf wichtige Informationen zur Vermeidung von Beschädigungen der Software, Datenverlusten oder ungültigen Testergebnissen hin; kann auch wichtige Informationen für eine optimale Systemleistung enthalten.

Hinweis Kennzeichnet Informationen von allgemeinem Interesse.

Tipp Enthält hilfreiche Informationen, die Arbeiten erleichtern können.

VORSICHT VERMEIDEN SIE VERBRENNUNGEN. Bei den typischen Betriebstemperaturen (350 bis 450 °C) kann die HESI-II-Sonde schwere Verbrennungen verursachen. Bevor Sie die Sonde aus dem Gehäuse der API-Quelle herausnehmen, lassen Sie die Sonde (ungefähr 20 Minuten lang) auf Raumtemperatur abkühlen; danach kann sie berührt werden.

Vorwort

viii HESI-II-Sonde - Benutzerhandbuch Thermo Scientific

Wenn Sie beim Betrieb des Massenspektrometers im HESI-Modus aus dem Probeneinlass austretende Flüssigkeit bemerken, schalten Sie das Massenspektrometer in den Standby-Modus, bevor Sie das Anschlussstück zur Beseitigung des Lecks anziehen.

VORSICHT VERMEIDUNG VON STROMSCHLÄGEN. Der Probeneinlass zur Sonde darf zur Beseitigung eines Lecks nicht angezogen werden, wenn sich das Massenspektrometer noch im Betrieb befindet. Wenn Sie bei laufendem Massenspektrometer die Flüssigkeit berühren, die aus dem Probeneinlass der Sonde austritt, besteht Stromschlaggefahr.

A

S

Gefahr durch heiße Oberflächen

Allgemeines Vorsichtssymbol

Gefahr durch heiße Oberflächen

Aus dem Probeneinlass austretende Flüssigkeit darf nicht berührt werden, wenn sich das Spektrometer noch in Betrieb befindet.

Vorwort

Thermo Scientific HESI-II-Sonde - Benutzerhandbuch ix

KontaktinformationenSie können sich zum Einholen von Informationen über mehrere Kanäle an Thermo Fisher Scientific wenden.

� Technischer Support

Software-Aktualisierungen und Utilities zum Herunterladen finden Sie unter www.mssupport.thermo.com.

� Kundendienst, Bestellinformationen

� Herunterladen von Dokumentation aus dem Internet

Gehen Sie zu mssupport.thermo.com und klicken Sie auf Customer Manuals in der linken oberen Ecke.

� Änderungsvorschläge zu unserer Dokumentation oder zur Hilfe

• Füllen Sie hierzu bitte unter www.thermo.com/lcms-techpubs einen Online-Fragebogen aus.

• Senden Sie eine E-Mail an den Technical Publications Editor unter [email protected].

Tel 800-685-9535Fax 561-688-8736E-Mail [email protected] www.thermokb.com

Tel 800-532-4752Fax 561-688-8731Website www.thermo.com/ms

[email protected]

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http://www.thermo.com/finnigan

http://mssupport.thermo.com

http://www.thermo.com/lcms-techpubs

mailto:[email protected]

Thermo Scientific HESI-II-Sonde - Benutzerhandbuch 1

1

Einführung

Bei der Heated-Elektrospray-Ionisierung (H-ESI) werden aus Ionen in Lösung mit Hilfe von Elektrospray-Ionisation (ESI) in Verbindung mit einem erwärmten Hilfsgas gasförmige Ionen erzeugt. Mithilfe von H-ESI können Sie polare Verbindungen analysieren, die gelöst ein vorgeformtes Ion ergeben.

Basische Verbindungen (z. B. Amine) können protonierte Moleküle [M + H]+ und saure Verbindungen (z. B. Sulfonsäuren) deprotonierte Moleküle [M - H]- bilden. Im Polaritätsmodus für positive Ionen erzeugt das protonierte Molekül einen Peak am m/z-Wert von M + 1, wobei M für die Masse des Ursprungsmoleküls steht. Im Polaritätsmodus für negative Ionen erzeugt das deprotonierte Molekül einen Peak am m/z-Wert von M - 1. Auch hier steht M für die Masse des Ursprungmoleküls.

Da die Lösungschemie der wichtigste Faktor ist, der das Massenspektrum im ESI-Modus beeinflusst, gehören zu den weiteren häufigen Addukten Natriumionen (Na+), die einen m/z-Wert von [M + 23]+ ergeben sowie Kaliumionen (K+) mit einem m/z-Wert von [M + 39]+ und Ammoniumionen (NH4

+) mit einem m/z-Wert von [M + 18]+.

In diesem Kapitel sind die Grundlagen des HESI-Verfahrens (HESI, Heated-Electrospray Ionization) unter Verwendung der HESI-II-Sonde (siehe Abbildung 1) und eines Massenspektrometers von Thermo Scientific beschrieben.

Abbildung 1. HESI-II-Sonde

1 Einführung

2 HESI-II-Sonde - Benutzerhandbuch Thermo Scientific

Mithilfe der Heated Elektrospray-Ionisierung kann ein Massenspektrometer aufgrund von Mehrfachaufladungen relative Molekülmassen über 100 000 u analysieren. Dieses Verfahren eignet sich besonders für die Massenanalyse polarer Verbindungen wie z. B. biologischer Polymere (Proteine, Peptide, Glykoproteine und Nukleotide), Pharmazeutika und deren Metaboliten sowie von Industriepolymeren (z. B. Polyethylenglykole).

Bei H-ESI werden Ionen wie folgt erzeugt und in das Massenspektrometer aufgegeben:

1. Die Probenlösung tritt in die ESI-Nadel ein, an der eine Hochspannung anliegt.

2. Die ESI-Nadel sprüht die Probenlösung als fein verteiltes Spray aus, dessen Tröpfchen an ihrer Oberfläche elektrisch geladen sind.

3. Mit dem Verdampfen von Flüssigkeit aus den Tröpfchen erhöht sich die elektrische Ladungsdichte an deren Oberfläche. Bei HESI wird die Verdampfung des Lösungsmittels durch ein erhitztes Hilfsgas beschleunigt.

4. Die elektrische Ladungsdichte an der Tröpfchenoberfläche erhöht sich bis zu einem kritischen Punkt, dem sog. Rayleigh-Limit. An diesem Punkt teilen sich die Tröpfchen in kleinere Tröpfchen, da die elektrostatische Abstoßungskraft die Oberflächenspannung überschreitet. Dieser Vorgang wiederholt sich mehrere Male, und es bilden sich immer kleinere Tröpfchen.

5. Durch die elektrostatische Abstoßungskraft treten Proben-Ionen aus den winzigen und hochgradig elektrisch geladenen Tröpfchen im gasförmigen Zustand aus.

6. Die Probenionen treten durch die Ionentransferkapillare in das Massenspektrometer ein.

Abbildung 2 zeigt die Phasen der Ionenbildung aus hochgradig elektrisch geladenen Tröpfchen.

Abbildung 2. H-ESI-Verfahren im Polaritätsmodus für positive Ionen

–

+ +

+ + ++++++ +

+ ++

– –––––

+ + ++

++ +–– – ––––

+

–

Elektrisch geladenes Tröpfchen

Flüssigkeit verdampft aus

Tröpfchen

Austretende positive Ionen

Ionentransferkapillare

Düse der HESI-II-Sonde

1 Einführung


Die HESI-II-Sonde kann im Polaritätsmodus für positive oder negative Ionen betrieben werden. Der Polaritätsmodus wird von der Polarität der vorgeformten gelösten Ionen bestimmt: Saure Moleküle bilden in Lösungen negative, basische Moleküle positive Ionen. Da der Austritt der Probenionen aus den Tröpfchen leichter vonstatten geht, wenn die Ionenladung und die Ladung der Tröpfchenoberfläche die gleiche Polarität besitzen, verwenden Sie zur Analyse positiver Ionen den Polaritätsmodus für positive Ionen und zur Analyse negativer Ionen den Polaritätsmodus für negative Ionen.

Probenionen können einfach oder mehrfach geladen sein. Die Anzahl der Ladungen, die ein Proben-Ion besitzt, hängt von der chemischen Struktur des Analyts und der Trägerlösung ab. (Bei H-ESI wirken sich Puffer und deren Stärke erkennbar auf die Empfindlichkeit aus; deswegen sind diese Variablen sorgsam auszuwählen.) Im Fall von Proteinen bzw. Peptiden mit höherer relativer Molekülmasse besteht das resultierende Massenspektrum normalerweise aus einer Reihe von Peaks, die einer Verteilung mehrfach geladener Analyt-Ionen entsprechen.

Tröpfchengröße, Oberflächenladung, Oberflächenspannung und Flüchtigkeit der Flüssigkeit sowie die Ionensolvatationsstärke sind alles Faktoren, die sich auf den Verlauf des H-ESI-Verfahrens auswirken. Große Tropfen mit einer hohen Oberflächenspannung, geringe Flüchtigkeit, starke Ionensolvatisierung, niedrige Oberflächenladung und hohe Leitfähigkeit verhindern gute Elektrospray-Ergebnisse.

Organische Lösungsmittel wie Methanol, Acetonitril und Isopropylalkohol sind besser für H-ESI geeignet als Wasser. Flüchtige Säuren und Basen sind optimal, Salze in Konzentrationen von über 10 mM sowie starke Säuren und Basen sind einer guten Heated-Elektrospray-Ionisierung jedoch abträglich.

Beachten Sie für das Erzielen einer guten Elektrospray-Ionisierung folgende Regeln:

• Halten Sie Salze aus dem Flüssigkeitssystem fern.

• Verwenden Sie organische/wässrige Lösungsmittel und flüchtige Säuren und Basen.

• Optimieren Sie den pH-Wert des Flüssigkeitssystems.

Tabelle 1 enthält eine Zusammenfassung der HESI-Anfangseinstellungen für eine 50%ige wässrige Lösung mit verschiedenen Flüssigkeits-Flussraten. Diese Anfangseinstellungen stellen einen Ausgangspunkt für die Optimierung der Systemleistung dar. Weitere Informationen zum Optimieren der Systemleistung für die zu analysierende Verbindung finden Sie im TSQ-Serie - Handbuch Grundlagen.

Für beste Ergebnisse betreiben Sie die HESI-II-Sonde nicht bei erhöhten Temperaturen ohne Lösungsmittelfluss vom LC-System oder der Spritzenpumpe. Wenn die HESI-II-Sonde bei erhöhten Temperaturen trocken läuft, kann die austauschbare Metallnadel verstopfen (siehe „Auswechseln des Nadeleinsatzes“ auf Seite 20).

1 Einführung


Tabelle 1. HESI-Anfangseinstellungen

Flussrate (μl/min)

Temperatur der Ionentransfer-kapillare (°C)

Temperatur des H-ESI-Ver-dampfers (°C)*

Sheathgas-druck (psi)

Hilfsgas-Flussrate (relative Einheiten)

Spray-Spannung (V)

Typischer Stickstoffgas-verbrauch (l/min)

5 240 Aus - 50 5 0 +3000 (-2500)**

<1

200 350 250 - 350 35 10 +3000 (-2500) 8

500 380 300 - 550 60 20 +3000 (-2500) 13

1000 400 550 75 30 +3000 (-2500) 17*Abhängig von der Verbindung**Negativer Ionenmodus


2

Funktionsbeschreibung

Die HESI-II-Sonde erzeugt geladene Aerosoltröpfchen, die Analytionen enthalten. Die HESI-II-Sonde ist für Flussraten von 1 μl/min bis 1 ml/min ohne Splitten ausgelegt.

Zu den demontierbaren Komponenten der HESI-II-Sonde gehören die Endabdeckung, die mit Innensechskantschrauben am Sondengehäuse befestigt ist und der Nadeleinsatz, der in das Sondengehäuse geschraubt wird (siehe Abbildung 3). Die Endabdeckung enthält die Durchführung für den Hochspannungsanschluss und den Probeneinlass. Zu den externen Komponenten des Sondengehäuses gehören der Masseanschlusshalter, die Anschlussbuchse für das Verdampferkabel, die Sondenbuchse mit Tiefenmarkierungen und die Sondendüse (siehe Abbildung 3 und Abbildung 4).

Abbildung 3. Demontierbare Komponenten der HESI-II-Sonde

Sechskantschrauben

Probengehäuse

NadeleinsatzEndabdeckung

Sondenbuchse mit Tiefenmarkierungen

2 Funktionsbeschreibung


Abbildung 4. Ansichten der HESI-II-Sonde

Die Probe und das Lösungsmittel treten über den Nadeleinsatz, der hinten an der Sonde über den Probeneinlass hinaus steht, in die HESI-II-Sonde ein und treten über die Düse vorne an der Sonde wieder aus (siehe Abbildung 4). Der Nadeleinsatz besteht aus einem einstellbaren Verbindungsstück, einer Nadelführung und einer Quetschhülse, einer ESI-Nadel und einer Metallnadel (siehe Abbildung 3 auf Seite 5). Das einstellbare Verbindungsstück dient zum Einstellen des Überstands der Nadeleinsatzspitze von der Probendüse (siehe Abbildung 4).

An die ESI-Nadel wird eine hohe positive oder negative Spannung angelegt (normalerweise ±3 bis ±5 kV), durch die die Probenlösung als fein verteilter Nebel aus geladenen Tröpfchen versprüht wird. Die Sondendüse steuert die Zufuhr von Sheath- und Hilfsgas zu den Tröpfchen. Das Sondengehäuse beherbergt die Probendüse und den Nadeleinsatz sowie die Leitungen für das Sheath- und Hilfsgas.

Sheathgaseinlass (S)

Hilfsgaseinlass (A)

Hochspannungsanschluss für das 8-kV-Kabel

Probeneinlass

Masseanschlusshalter

Anschlussbuchse für das Verdampferkabel

Sondendüse

ESI-Nadel

Metallnadel

1.5 mm



Das Sondengehäuse ist mit Einlässen für das Sheath- und Hilfsgas ausgestattet. Das Sheathgas ist der Stickstoff in der inneren Koaxialleitung, mit dessen Hilfe die Probenlösung beim Austritt aus der Probenkapillare der Metallnadel als fein verteiltes Nebel versprüht wird (siehe Abbildung 5). Das erwärmte Hilfsgas ist der Stickstoff in der äußeren Koaxialleitung, der zusammen mit dem Sheathgas für die Desolvatation der Probenlösung verantwortlich ist (siehe Abbildung 6). Das Hilfsgas wird beim Durchlaufen des Verdampfers erwärmt. Der Verdampfer ist von der Probenkapillare thermisch isoliert, um eine direkte Erwärmung der Probenlösung zu vermeiden. Die Verdampfertemperatur kann vom Xcalibur™-Datensystem aus gesteuert werden. Der Temperaturbereich reicht von Raumtemperatur bis 600 °C. Empfohlene Betriebstemperaturen und Gasdurchflussgeschwindigkeiten finden Sie in Tabelle 1 auf Seite 4.

Abbildung 5. Verlauf des Sheathgases

Sheathgasanschluss (blau) am Gaseinlass (S)

Metallnadel (innere Nadel)

Sheath-gas

ESI-Nadel(äußere Nadel)



Abbildung 6. Hilfsgasleitungen

Der Winkel der HESI-II-Sonde ist bei ca. 60 Grad fixiert. Zur optimalen Spraystabilität können Sie die Sondenstellung mithilfe der Verstellschrauben am Ionenquellengehäuse geringfügig justieren. Der fixierte Winkel und das zur Achse versetzte Sprühen gewährleisten für die meisten Lösungen, die nicht flüchtige Matrixkomponenten, Puffer oder Reagenzien mit Ionenpaarbindung enthalten, eine langfristige Signalstabilität (Robustheit). Informationen zum Einstellen der Sondenstellung finden Sie im Ion Max- und Ion Max-S-API-Quelle - Gerätehandbuch.

Hilfsgasanschluss (grün) am Gaseinlass (A)

ESI-Nadel(äußere Nadel)

Hilfsgas

Metallnadel (innere Nadel)


3

Aus- und Einbauen der HESI-II-Sonde

In diesem Kapitel ist die beschrieben, wie die API-Quelle für die HESI-II-Sonde eingerichtet wird. Um an der HESI-II-Sonde Wartungsarbeiten vornehmen zu können, muss diese ausgebaut werden.

Ausbauen der HESI-II-Sonde

� So bauen Sie die HESI-II-Sonde aus dem Gehäuse der API-Quelle aus

1. Schalten Sie das Massenspektrometer in den Standby-Modus und lassen Sie die Sonde auf Raumtemperatur abkühlen.

Wenn die Sonde zuvor bei hohen Temperaturen betrieben wurde, warten Sie ungefähr 20 Minuten, bis die Sonde Raumtemperatur erreicht hat. Wenn das Massenspektrometer an ein LC-System angeschlossen ist, lassen Sie den Lösungsmittelfluss von der LC-Pumpe eingeschaltet, während die Sonde auf Raumtemperatur abkühlt.

2. Wenn das Massenspektrometer an ein LC-System angeschlossen ist, schalten Sie den Lösungsmittelfluss von der LC-Pumpe ab und nehmen dann die Leitung an der linken Seite der HESI-II-Sonde vom Masseanschluss ab (siehe Abbildung 7 auf Seite 10).

Hinweis Informationen zur Installation der APCI-Sonde finden Sie im Ion Max- und Ion Max-S-API-Quelle - Gerätehandbuch.

Inhalt

• Ausbauen der HESI-II-Sonde

• Einbauen der HESI-II-Sonde

• Anpassen der Sondenstellung

VORSICHT VERMEIDEN SIE VERBRENNUNGEN. Bei den typischen Betriebstemperaturen (350 bis 450 °C) kann die HESI-II-Sonde schwere Verbrennungen verursachen. Bevor Sie die Sonde aus dem Gehäuse der API-Quelle herausnehmen, lassen Sie die Sonde (ungefähr 20 Minuten lang) auf Raumtemperatur abkühlen; danach kann sie berührt werden.

3 Aus- und Einbauen der HESI-II-SondeAusbauen der HESI-II-Sonde


Abbildung 7. Vorderansicht der Anschlüsse an die HESI-II-Sonde

3. Nehmen Sie das 8-kV-Kabel wie folgt von der Hochspannungs-Buchse (HS-Buchse) der HESI-II-Sonde ab (siehe Abbildung 8 und Abbildung 9):

a. Lösen Sie das Kabel, indem Sie den Feststellring gegen den Uhrzeigersinn drehen.

b. Nehmen Sie das 8-kV-Kabel aus der HS-Buchse der HESI-II-Sonde heraus.

Abbildung 8. Vergrößerte Ansicht der Steckverbindung des 8-kV-Kabels

4. Nehmen Sie das Verdampferkabel aus der Verdampferbuchse der HESI-II-Sonde heraus (siehe Abbildung 9 und Abbildung 10).

Sheathgasleitung

Verdampferkabel

Zum LC-Auslass

8-kV-Kabel

Hilfsgasleitung

Verbindung zwischen Masseanschluss und Probeneinlass

Sondenfeststellknopf

Feststellring

HS-Buchse (für den Steckverbinder des 8-kV-Kabels)



Abbildung 9. Draufsicht auf das Gehäuse der API-Quelle und die HESI-II-Sonde

5. Nehmen Sie den Hilfsgasanschluss (grün) vom Hilfsgaseinlass (A) an der Sonde ab (siehe Abbildung 10).

6. Nehmen Sie den Sheathgasanschluss (blau) vom Sheathgaseinlass (S) an der Sonde ab (siehe Abbildung 10).

Abbildung 10. Draufsicht auf die Sheath- und Hilfsgasleitungen, die an die Sonde angeschlossen sind

A

S

Verdampferkabel (an die Sonde angeschlossen)

8-kV-Kabel (nicht angeschlossen)

Verdampferbuchse der Sonde

A

S

Sheathgas-leitung

Hilfsgasleitung

Verdampfer-kabel (nicht angeschlossen)

8-kV-Kabel (nicht angeschlossen)



7. Schließen Sie das Verdampferkabel an der Verriegelungsbuchse am Sicherungsblock an. Um den Steckverbinder richtig einzustecken, richten Sie den roten Punkt auf dem Steckverbinder des Verdampferkabels mit dem roten Punkt an der Verriegelungsbuchse aus (siehe Abbildung 11).

Abbildung 11. Linke Seite des API-Quellengehäuses

8. Lösen Sie den Sonden-Feststellring, indem Sie den Sondenfeststellknopf (siehe Abbildung 7 auf Seite 10) gegen den Uhrzeigersinn drehen.

9. So nehmen Sie die Sonde aus der Sondenöffnung im API-Quellengehäuse heraus:

a. Ziehen Sie die Sonde langsam aus der Sondenöffnung heraus, bis Sie einen Widerstand verspüren, der durch den Kontakt des Führungsstifts der Sonde mit dem Sicherungsblock verursacht wird.

b. Drehen Sie die Sonde gegen den Uhrzeigersinn, bis der Führungsstift aus dem Sicherungsblock heraus kommt.

c. Ziehen Sie die Sonde dann aus der Sondenöffnung heraus.

10. Bewahren Sie die HESI-II-Sonde im Originalbehälter auf.

Buchse für das Verdampferkabel

Sheathgaseinlass

Verdampferkabel

Roter Punkt am Verdampferkabel

Verriegelungsbuchse

3 Aus- und Einbauen der HESI-II-SondeEinbauen der HESI-II-Sonde


Einbauen der HESI-II-Sonde

� So installieren Sie die HESI-II-Sonde

1. Nehmen Sie die HESI-II-Sonde aus dem Originalbehälter heraus. Prüfen und reinigen Sie die Sonde, falls nötig.

Abbildung 12 veranschaulicht die Positionen des Führungsstifts, der Anschlussbuchse für das Verdampferkabel, der Sheath- und Hilfsgaseinlässe, der Anschlussbuchse des 8-kV-Kabels, des Probeneinlasses und des Masseanschlusshalters.

Abbildung 12. HESI-II-Sonde Ansichten

Hinweis Informationen zum Ausbauen einer APCI- oder ESI-Sonde finden Sie im Ion Max- und Ion Max-S-API-Quelle - Gerätehandbuch.

Anschlussbuchse für das Verdampferkabel

Führungsstift

Sheathgas-einlass

Hilfsgas-einlass

Anschluss-buchse für das 8-kV-Kabel

Probeneinlass

Masseanschlusshalter



2. Drehen Sie den Sondenfeststellknopf gegen den Uhrzeigersinn, bis der Sonden-Feststellring so weit wie möglich geöffnet ist (siehe Abbildung 13).

Abbildung 13. Ion Max-API-Quellengehäuse ohne Sonde

3. So setzen Sie die Sonde im Gehäuse der API-Quelle in die Sondenöffnung ein:

a. Halten Sie die Sonde so, dass die Düse nach unten und der Führungsstift nach links zeigt. Führen Sie die Sonde dann langsam in die Sondenöffnung ein, bis der Führungsstift den Feststellring am API-Quellengehäuse berührt (siehe Abbildung 14).

Abbildung 14. Führungsstift berührt den Feststellring

Sondenfeststellknopf

Sonden-Feststellring

Sondenöffnung

Sonden-Sicherungsblock

Verriegelungsbuchse

Feststellring

Führungsstift

Schlitz auf der linken Seite des Sicherungsblocks



b. Ziehen Sie die Sonde etwas nach oben, bis sich der Führungsstift auf der gleichen Höhe befindet wie der Schlitz auf der linken Seite des Sicherungsblocks. Drehen Sie die Sonde dann im Uhrzeigersinn, bis der Führungsstift bei Berührung mit dem Sicherungsblock einen Widerstand verursacht (siehe Abbildung 15).

Abbildung 15. Führungsstift im Schlitz

c. Drücken Sie die Sonde weiter nach unten in die Sondenöffnung hinein, bis die gewünschte Tiefenmarkierung A, B, C oder D auf der Sonde erreicht ist.

Setzen Sie die Sonde im H-ESI-Modus auf die Tiefe von B, C oder D ein. Für hohe Flussraten passen Sie die Sondentiefe so an, dass die Düse weiter vom Ionen-Interface entfernt ist (Tiefe C oder D). Umgekehrt passen Sie die Sondentiefe für niedrige Flussraten so an, dass die Düse näher am Ionen-Interface sitzt (Tiefe B oder C).

4. Befestigen Sie die Sonde, in dem Sie den Sondenfeststellknopf (siehe Abbildung 13 auf Seite 14) im Uhrzeigersinn drehen, bis Sie einen Widerstand verspüren.

5. Schließen Sie die Stickstoff-Gasleitungen wie folgt an die HESI-II-Sonde an (siehe Abbildung 10 auf Seite 11):

a. Schließen Sie den Sheathgasanschluss (blau) an den Sheathgaseinlass (S) an.

b. Schließen Sie den Hilfsgasanschluss (grün) an den Hilfsgaseinlass(A) an.

6. Nehmen Sie den Steckverbinder des Verdampferkabels aus der Verriegelungsbuchse heraus und stecken Sie ihn in die Anschlussbuchse für das Verdampferkabel an der HESI-II-Sonde. Damit der Steckverbinder richtig in die Buchse passt, richten Sie den roten Punkt auf dem Steckverbinder mit dem roten Punkt auf der Buchse aus (siehe Abbildung 11 auf Seite 12). veranschaulicht die Ausrichtung der roten Punkte auf dem Steckverbinder und der Buchse.

7. Stecken Sie den Steckverbinder des 8-kV-Kabels in die Buchse für das 8-kV-Kabel an der HESI-II-Sonde. Ziehen Sie den Feststellring (siehe Abbildung 8 auf Seite 10) am Steckverbinder des 8-kV-Kabels fest.

ABC

D

Führungsstift im Schlitz auf der linken Seite des Sicherungsblocks

Tiefenmarkierungen A, B, C und D



8. Vergewissern Sie sich, dass der Masseanschluss (ZDV-Anschluss aus Edelstahl) richtig im Masseanschlusshalter der HESI-II-Sonde sitzt.

9. Schließen Sie ein kurzes Stück rote PEEK-Kapillare mit zwei Fingertight-Anschlussstücken an die rechte Seite des Masseanschlusses und den Probeneinlass der Sonde an.

10. Schließen Sie ein Stück rote PEEK-Kapillare mit zwei Fingertight-Anschlussstücken an den LC-Auslass und die linke Seite des Masseanschlusses an.

Abbildung 16 zeigt die in der Ion Max-API-Quelle installierte HESI-II-Sonde.

Abbildung 16. HESI-II-Sonde eingebaut in das Gehäuse der Ion Max-API-Quelle

Hinweis Vor dem Analysieren von Proben ändern Sie in TSQ EZ Tune den Ionenquellenmodus, indem Sie Setup > Change Ion Source > HESI wählen.

A

S

Hilfsgasleitung (grüner Anschluss)Sheathgasleitung

(blauer Anschluss)

Masseanschlusshalter mit einem Masseanschluss aus Edelstahl

Probeneinlass

8-kV-Kabel

Verdampferkabel

Zum LC-System

3 Aus- und Einbauen der HESI-II-SondeAnpassen der Sondenstellung


Anpassen der SondenstellungUm maximale Empfindlichkeit zu erreichen, können Sie die Sondentiefe einstellen. Wenn Sie mit der Ion Max-API-Quelle arbeiten, können Sie zudem die seitliche Stellung und die Vorne-Hinten-Stellung der Sonde um einige Millimeter anpassen.

Für optimale Ergebnisse befolgen Sie als Ausgangspunkt die in Tabelle 2 gegebenen Richtlinien. Diese Richtlinien basieren auf der Flüssigkeits-Flussrate der jeweiligen Anwendung.

� So passen Sie die Sondenstellung an

• Passen Sie die Vorne-Hinten-Stellung der Sonde mit dem Mikrometer auf der Vorderseite des Ion Max-Quellengehäuses an (siehe Abbildung 17).

• Passen Sie die seitliche Sondenstellung mit der Rändelmutter auf der linken Seite und den Markierungen +1 bis -1 oben auf der Vorderseite des Ion Max-Quellengehäuses an (siehe Abbildung 17).

• Passen Sie die Sondentiefe an. Verwenden Sie dazu die Markierungen A, B, C und D auf der Sonde als Orientierungshilfe (siehe Abbildung 15 auf Seite 15).

Tabelle 2. Richtlinien zur optimalen Sondenstellung

Flüssigkeits-Flussrate(μl/min)

Vor-Zurück-Stellung (Mikrometereinstellung)

Sondentiefe (Tiefenlinie der Sonde)

Seitliche Stellung (Markierungen +1 bis -1)

1 - 50 1,75*

*Ganz nach rechts gedreht

B 0

50 - 2000 1,75 C 0

3 Aus- und Einbauen der HESI-II-SondeAnpassen der Sondenstellung


Abbildung 17. Draufsicht des Ion Max-Quellengehäuses mit einer HESI-II-Sonde

A

S

CAUTION - HOT SURFACE1 1+

0

10

Mikrometer auf 1,75 eingestellt

Seitliche Stellung auf 0 eingestellt

Seitliche Stellung

Rändelmutter

Vor-Zurück-Stellung


4

Wartung

Der Wartungsaufwand für die HESI-II-Sonde ist minimal. Wenn die Probenkapillare der Metallnadel verstopft ist, muss der Nadeleinsatz ausgewechselt werden. Um den Nadeleinsatz auswechseln zu können, muss die Sonde teilweise zerlegt werden.

Spülen der Verbindungskapillare, der Probenkapillare und der HESI-II-Sonde

Um optimale Ergebnisse zu erhalten, spülen Sie die Verbindungskapillare, die Probenkapillare und die HESI-II-Sonde am Ende jedes Arbeitstages (oder öfter, wenn diese Komponenten stärkeren Verunreinigungen ausgesetzt sind) 15 Minuten lang durch. Spülen Sie dazu eine Lösung aus Methanol und destilliertem Wasser im Mischungsverhältnis 50:50 vom LC-System bis zur API-Quelle durch. Stoppen Sie den Flüssigkeitsstrom vom LC-System zur API-Quelle nach 15 Minuten. Die API-Quelle muss (mit dem Sheath- und Hilfsgasstrom) aber noch 5 Minuten lang eingeschaltet bleiben. Weitere Informationen finden Sie im Kapitel über den täglichen Betrieb im Gerätehandbuch des Massenspektrometers.

Hinweis Um optimale Ergebnisse zu erhalten, reinigen Sie die HESI-II-Sonde am Ende jedes Arbeitstags, indem Sie die HESI-II-Sonde mit einer Lösung aus Methanol und destilliertem Wasser (HPLC-Qualität) im Mischungsverhältnis 50:50 von der LC-Pumpe aus durchspülen.

WICHTIG Um optimale Ergebnisse zu erhalten, vermeiden Sie es, die HESI-II-Sonde ohne Lösungsmittelfluss bei erhöhten Temperaturen zu betreiben. Wenn die HESI-II-Sonde bei erhöhten Temperaturen trocken läuft, kann die austauschbare Metallnadel verstopfen.

WICHTIG Um optimale Ergebnisse zu erhalten, tragen Sie Handschuhe beim Arbeiten mit den Komponenten der HESI-II-Sonde.

VORSICHT VERBRENNUNGSGEFAHR. Der Verdampfer kann bei Betriebstemperatur schwere Verbrennungen verursachen. Die Betriebstemperatur des Verdampfers beträgt normalerweise 350 bis 450 °C. Lassen Sie den heißen Verdampfer stets ca. 20 Minuten lang auf Raumtemperatur abkühlen, bevor Sie die HESI-II-Sonde ausbauen bzw. berühren.

Inhalt

• Spülen der Verbindungskapillare, der Probenkapillare und der HESI-II-Sonde

• Auswechseln des Nadeleinsatzes

4 WartungAuswechseln des Nadeleinsatzes


Auswechseln des NadeleinsatzesWenn die Metallnadel verstopft ist, kann der Nadeleinsatz ausgewechselt werden. Im Folgenden finden Sie Anweisungen zum Auswechseln des Nadeleinsatzes.

Der Nadeleinsatz wird werkseitig montiert und besteht aus einem einstellbaren Verbindungsstück, einer Nadelführung, einer Quetschhülse, einem O-Ring, einer ESI-Nadel und einer Metallnadel (siehe Abbildung 18). Die Quetschhülse sitzt fest auf der ESI-Nadel. Die Metallnadel steht im Lieferzustand 0,5 mm über das Ende der ESI-Nadel hinaus (siehe Abbildung 19).

Abbildung 18. Einzelteile des Nadeleinsatzes

Abbildung 19. Metallnadeleinsatz mit vergrößerter Darstellung der Edelstahl-Nadelspitze

WICHTIG Da dieser Überstand der Metallnadel relativ zur ESI-Nadel werksseitig eingestellt wurde, darf der Nadeleinsatz nicht zerlegt werden.

Nadelführung und Quetschhülse

Metallnadel ESI-Nadel

Einstellbares Verbindungsstück

0,5 mm

ESI-Nadel

Metallnadel



Um Flussraten über den Bereich von 1 bis 2000 μl/min zu ermöglichen, bietet Thermo Fisher Scientific für die HESI-II-Sonde zwei Nadeleinsätze an. Die beiden Einsätze unterscheiden sich in der Größe der Metallnadel und der Quetschhülse (Tabelle 3).

Zum Auswechseln des Nadeleinsatzes wird ein 3-mm-Sechskantschlüssel (7/64”) oder eine Knarre benötigt.

� So wechseln Sie den Nadeleinsatz aus

1. Nehmen Sie die HESI-II-Sonde aus der Ion Max-API-Quelle heraus (siehe „Ausbauen der HESI-II-Sonde“ auf Seite 9).

2. Lösen Sie das Fingertight-Anschlussstück vom Probeneinlass (siehe Abbildung 16 auf Seite 16).

3. Nehmen Sie den Nadeleinsatz wie folgt aus der Sonde heraus (siehe Abbildung 20):

a. Entfernen Sie die beiden M4 -Sechskantschrauben mit einer Länge von 35 mm mit einem 3-mm-Sechskantschlüssel (7/64”) oder einer Knarre.

b. Nehmen Sie die Endabdeckung von der Sonde ab.

c. Schrauben Sie den Nadeleinsatz los und ziehen Sie ihn dann aus dem Sondengehäuse heraus.

Abbildung 20. Einzelteile der HESI-II-Sonde

Tabelle 3. Nadeleinsätze

Beschreibung Metallnadel Quetschhülse Flussraten

32-G-Nadeleinsatz, HESI-II-Einsatz

0,004” ID 0,009” AD

0,4 mm Durch-gangsbohrung

5 bis 2000 μl/min

34-G-Nadeleinsatz, HESI-II-Einsatz

0,003” ID 0,007” AD

0,2 mm Durch-gangsbohrung

1 bis 10 μl/min

Metallnadeleinsatz

Endabdeckung

Sondengehäuse

Sechskantschrauben M4×35 mm(2×)



4. Setzen Sie einen neuen Nadeleinsatz in das Sondengehäuse ein.

5. Ziehen Sie das einstellbare Verbindungsstück mit der Hand fest (siehe Abbildung 18 auf Seite 20), bis die Spitze des Nadeleinsatzes 1,5 mm über die Düse hinaus steht (siehe Abbildung 21).

Abbildung 21. Vergrößerte Darstellung der Sondendüse

6. Setzen Sie die Endabdeckung auf das Sondengehäuse auf.

7. Setzen Sie die beiden Sechskantschrauben (M4×35 mm) in die Endabdeckung ein und ziehen Sie sie mit einem 3-mm-Sechskantschlüssel (7/64”) oder einer Knarre fest.

8. Bauen Sie die HESI-II-Sonde wieder ein (siehe „Einbauen der HESI-II-Sonde“ auf Seite 13).

ESI-Nadel

Metallnadel

1,5 mm


5

Auswechselbare Teile

Verwenden Sie zum Bestellen von auswechselbaren Teilen und Ersatzteilen für die HESI-II-Sonde die folgenden Teilenummern.

Diese Teile können direkt von Thermo Fisher Scientific bestellt werden.

HESI-II-Sonden-Kit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . OPTON 20037Nadeleinsatz für hohe Flussraten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . OPTON-53010Nadeleinsatz für niedrige Flussraten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . OPTON-53011

Das HESI-II-Sonden-Kit besteht aus der HESI-II-Sonde mit einem werksseitig installierten Nadeleinsatz für hohe Flussraten. Der Metallnadeleinsatz für hohe Flussraten ist für Flussraten ab 5 μl/min geeignet. Für Anwendungen mit niedrigen Flussraten bestellen Sie den Nadeleinsatz für niedrige Flussraten. Weitere Informationen zu Nadeleinsätzen finden Sie in Tabelle 3 auf Seite 21.

Die folgenden Teile können von Upchurch Scientific bestellt werden. Diese Teilenummern können geändert werden.

Anschlussstück, Fingertight, einteilig, für Hochdruckkapillaren mit 1/16” AD. . . . . . F-120Anschlussstück, Fingertight, mit einem Flügel, zweiteilig

rotes PEEK, Hochdruckkapillaren mit 1/16” AD. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . F-200Verbindungsstück, Edelstahl, Hochdruckkapillaren mit 1/16” AD . . . . . . . . . . . . . . . U-435

I

Index

AAbbildungen

Demontierbare Komponenten der HESI-II-Sonde 5ESI-Nadel und Metallnadelüberstand 6HESI-II-Sonde, Foto 1H-ESI-Verfahren 2Hilfsgasleitungen 8Sheathgasleitungen 7

Auswechselbare Teile 23

EElektrospray, Regeln für eine gute Elektrospray-Ionisierung 3Erwärmtes Hilfsgas, Beschreibung 7ESI-Nadel, Spannungen 6

FFeststellring, 8-kV-Kabel 10

HH-ESI

Regeln zum Erzielen einer guten Elektrospray-Ionisierung 3

Verfahren, Diskussion 1HESI-II-Sonde

Abbildung 13Ausbauen 9Auswechselbare Teile 23Einbau 13Foto 1Funktionsbeschreibung 5Spülen 19Verdampfer Verbrennungsgefahr (VORSICHT) 19

Hilfsgasleitungen, Abbildung 8

MMikrometer, Ion Max 18

NNadeleinsatz, Flussraten 21

RReinigung 19Rote Markierungen 12

SSeitliche Sondenstellung 17Sheathgasleitungen, Abbildung 7Sicherheitsvorkehrungen zur Handhabung der HESI-II-Sonde viiSondenstellung, anpassen 17Spannungen, ESI-Nadel 6

TTiefenmarkierungen auf der Sonde 15

VVerstopfung der Metallnadel, häufig 19VORSICHTSHINWEISE

Verbrennungsgefahr, Verdampfer der HESI-II-Sonde 19Vermeidung von Stromschlägen viii

Vor-Zurück-Stellung der Sonde 17

WWartung

Auswechseln des Metallnadeleinsatzes 20Spülen der Proben- und Verbindungskapillare 19


Documents

HESI-II Probe User Guide Version B [DE]€¦ · 2 HESI-II-Sonde - Benutzerhandbuch Thermo Scientific Mithilfe der Heated Elektrospray-Ionisierung kann ein Massenspektrometer aufgrund