当前位置:
文档之家› 元素分析仪与稳定同素质谱仪联用—ES-IRMS操作
元素分析仪与稳定同素质谱仪联用—ES-IRMS操作
三、方法序列和运行测试
(一)创建方法: • 打开Acquisition界面 • 选择气体配臵,例如Flash HT / CO2模式 • 新建方法文件 _File _New _Method(扩展名.met 文件) • 或者在File Browser文件浏览器中打开已创建的方法文 件,例如Sample_N2_CO2.met、Sample_N2.met 或 Zero.met 等,可以在这些方法的基础上适当调整参数, 并另存为新方法 方法中的各项参数设定: 1. Instrument 标签 2. Time Events 标签 3. Component Names 标签 4. Evaluation 标签 5. Peak Detection 标签 6. Printout tab 标签
二、EA-IRMS系统参数设定
• 第一次开启Isodat/ Configurator界面,需要进行杯设定(Cup Settings)和气体参数设定(Gas Configuration Editor)。 • 法拉第杯设定:每杯可配两个电阻,可在计算机软件上切换电阻 即切换放大倍数。如此独特的 • 设计使更宽范围变化的同位素比值或富集同位素样品的测定很容 易实现,一般不需拆机换杯。 • 气体同位素质谱气体参数设定: 1. CO (m/z 28,29,30,Cup2,Cup3,Cup4, 3e+008Ω,3e+011Ω,1e+011Ω) 2. N2 (m/z 28,29,30,Cup2,Cup3,Cup4, 3e+008Ω,3e+011Ω,1e+011Ω) 3. CO2 (m/z 44,45,46,Cup2,Cup3,Cup4, 3e+008Ω,3e+010Ω,1e+011Ω) 4. N2O (m/z 44,45,46,Cup2,Cup3,Cup4,3e+008Ω, 5. H2 (m/z 2,3,Cup9,Cup10,1e+009Ω,1e+012Ω)
序列中的各选项: 1. Peak Center:一般打“√”,即在指定的样品测试之前自动执行一次“峰对中”程序 2. Amount:样品净重(mg),一般使用百万分之一天平精确称重 3. Type: • Blank 测一次Blank(例如空锡杯),若有明显峰,需空白校正,后面的样品均依照前面最近的 Blank进行空白校正 • Reference 用于元素百分含量(amt %)的计算(例如以 Urea - N 为 Ref 计算样品含 N 量 %) • Sample 包括未知 delta 值的样品和已知 delta 真值的标样 / 控标 4. EA Method:一般选择Disabled选项,也可选择一系列已编辑的EA方法以使在样品测试结束后自动 执行逐级降温程序 5. AS Sample:输入用户指定的样品盘位号,仅适于液体进样器 (固体进样器无需设定 默认从进 样洞口开始计位号) 6. AS Method:自动进样器方法选项,仅适于液体进样器 (固体进样器无需设定 默认随样品测试 序列自动转盘进样) * 采用 TC/EA-IRMS 测定液态水 δ 18 O 和 δ 2 H,在创建 AS Method 时,注意确保液态水进样量为 0.1 μL 7. Identifier1, Identifier 2, Comment, Preparation:用于自定义样品明细 8. Method:从下拉列表中选择合适的IRMS方法
二、EA-IRMS系统参数设定
仪器分析前准备工作: • 确认He、参考气等钢瓶气的压力开通至50~60psi; • 确保空气压缩机的压力能达到8bar; • MS State的Src Heater点亮(离子源一直加热),其余的一般不 点亮; • 拧开相应的针阀,真空度[Vac]显示为10 -6 mBar(开针阀前离 子源应关闭 Source Off); • 开启离子源 Source On,显示高压[HV] 读数(KV); • 一般在待机状态下当前配臵设为ConFloIV和CO2 模式,显示 CO2m/z 44, 45, 46电压信号(mV); • 峰对中和自动聚焦:通入CO 2 参考气,进行1~2次峰对中 (Peak Center),以获得最佳电压信号;再进行自动聚焦(Auto Focus), 电压信号补偿越小越好,若应用该聚焦结果点击pass to gas configuration,若不应用点击下方CO 2 模式则恢复。
五、EA-IRMS日常维护
IRMS主机检漏: • 关闭针阀,在 Isodat / Instrument Control 界面上,选择中间杯 3e+010Ω 高 阻,以 Intensity [mV] 为纵坐标,以 • MagnetCurrent [Steps] 为横坐标,运行 一次质量数扫描,根据背景气中水汽、空 气和CO 2 的状况初步检漏。
六、EA-IRMS应用
1. 装样 将新鲜样品烘干,磨碎,称重,锡囊包裹,装入固体自动 进样器的样品盘里。 • 称重原则:确保样品气峰高与参考气峰高尽量一致(均设在 6000 mV 左右)。在Open Split Smpl Dilu = 0% 情况下,要想 获得 Intensity [ m/z 44 CO 2 ] = 6000mV 的信号,称重时所 需样品的碳质量数大约为 40 μg C;要想获得 Intensity [m/z 28 N 2 ] = 6000 mV 的信号,称重时所需样品的氮质量数大约 为 90 μg N。 2. 动态快速燃烧 样品被载入980℃燃烧炉,依次进行 Cr 2 O 3 氧化、Cu 还原、Ag 2 Co 3 O 4 脱卤和 Mg(ClO 4 ) 2 除水,全过程在线 自动完成。 3. GC分离 恒温GC柱,分离N 2 和CO 2 ,柱温设为50℃。测试前 柱温设为150℃以烘除柱内水分。 4. 同位素比测定 N 2 和 CO 2 分别经由 ConFlo IV装臵的 Open Split 接口,导入 IRMS 中,测定 δ 15 N-N 2 和 δ 13 CCO 2 ,就相当于原来的样品中的 δ 15 N 和 δ 13 C。
(二)创建序列: • 打开Acquisition界面 • 选择气体配臵,例如Flash HT / CO2模式 • 新建序列文件 _File _New _Sequence(扩展名.seq 文件) • 或者在File Browser文件浏览器中打开已创建的序列文件,例如 Sample_N2_CO2.seq 或H2O_H2_CO.seq 等,可以在这些序列的基础上进行更 新,并另存为新序列
• Isodat / Acquisition 界面 显示: • 点击Global Options图标 • Properties & Bars • 选择最常用的三项:Status • Bar; Basic Bar; Accessories • Accessories – administrate • panels – Dialog visibility 选项 Editors (编辑)窗口 : • Ratio Editor • Standard Editor • Gas Configuration Editor
• 重装或修复计算机系统时要进行文件备份 (Backups),以确保数据不丢失 1. 打开 Isodat / Version Handler界面 2. 新建备份(点击“Create Backup”按 钮),默认路径为 C:\Isodat_Backups\...... 3. 可随时恢复(点击“Restore Selection” 按钮)
(二)创建数据输出模板 • 打开Workspace界面,选择外设配臵,例如, Flash HT 模式 • 新建数据输出模板 _File _New _Data Export(扩展名.wke文件,例如N2 & CO2.wke 等)
(三)结果数据导出至Excel 文件 打开Workspace界面,选择外设配臵,例如,Flash HT 模式 在File Browser文件浏览器中,选中Results文件夹中的一个 或多个结果文件(扩展名.dxf 文件),鼠标右击“Re-Process” 选项,弹出“Re Process”对话框 ① Delta数值可以重新校正(批量校正):在“UseMethod”选项 上打“√”,点击“Edit”按钮,弹出Method对话框,在 Evaluation@Gas 选项中,重新输入参比气出峰时间和delta真 值,OK ② 添加数据输出模板:点击“Add”按钮,在弹出对话框中选择 合适的.wke文件 ③ 导出Excel文件的路径与命名:建议存储在默认路径下 (Results文件夹下),可根据上机日期、样品类型、人员姓名 等信息命名 点击“OK”按钮,导出Excel文件
元素分析仪与稳定同素质谱仪 联用—ES-IRMS操作
内容提要
• 1、EA-IRMS系统介绍 • 2、EA-IRMS系统参数设 定 • 3、方法序列和运行测试 • 4、数据分析与结果导出 • 5、EA-IRMS日常维护 • 6、EA-IRMS应用
一、EA-IRMS系统介绍
Flash 2000 HT 元素分析仪 • 一台EA分析仪实现多元 素的同位素比测定 (CNSOH) • 测定同位素比的同时, 还能测定元素的质量百 分含量 • 两个EA模式自动切换 (Flash EA&TC/EA) • 固体和液体两个进样器 全自动进样 • 整个运行程序完全由 Isodat软件控制
四、数据分析与结果导出
(一)Delta 数值重新校正 • 打开Workspace界面,选择外设配臵,例如, Flash HT 模式 • 在File Browser文件浏览器中,打开Results 文件夹中的指定的结果文件(扩展名.dxf 文 件) • 点击“Edit Method”按钮,在 Evaluation@Gas 选项中,重新输入参比气出 峰时间和delta真值,OK • 点击“Start Re-Evaluation”按钮,delta数 值,包括关闭显示屏右下角后台 运行程序(注:Acquisition / Instrument Control/ Workspace 界面与Configurator界面不能同时开启和操 作)。 • 开启Configurator界面,新建Configurator,并命名, 根据实际配臵要求选择不同组合,将Dual Inlet • sets拖入Source中,将Continuous Flow sets(例如, ConFlo IV + Flash HT + AS3000)拖入Capillary中。 • 外围设备(Peripherals):Dual Inlet, ConFlo IV, Flash HT, GC IsoLink, LC IsoLink, GasBench, etc. • 自动进样器(AutoSamplers):TriPlus, AS3000, A200S (CTC), etc.