JJF 1930-2021 有机高分辨扇形磁场质谱仪校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范

JJF1930—2021

有机高分辨扇形磁场质谱仪校准规范

CalibrationSpecificationforOrganicHighResolution

MagneticSectorMassSpectrometers

2021-10-18发布2022-04-18实施

国家市场监督管理总局发布

JJF1930—2021

目录

引言

………………………(Ⅱ)

范围

1……………………(1)

引用文件

2………………(1)

术语和计量单位

3………………………(1)

质量分辨率

3.1…………(1)

质荷比

3.2………………(1)

选择离子检测

3.3………………………(1)

质量准确性

3.4…………(1)

质量稳定性

3.5…………(1)

信噪比

3.6………………(1)

扫描速度

3.7……………(1)

概述

4……………………(1)

计量特性

5………………(2)

校准条件

6………………(2)

实验室环境

6.1…………(2)

测量标准及其他器具

6.2………………(3)

试剂

6.3…………………(3)

校准项目和校准方法

7…………………(3)

质量范围

7.1……………(3)

质量准确性

7.2…………(3)

质量稳定性

7.3…………(4)

质谱分辨率

7.4…………(4)

信噪比

7.5………………(4)

同位素丰度比重复性

7.6………………(5)

保留时间重复性

7.7……………………(5)

校准结果表达

8…………(5)

复校时间间隔

9…………(6)

附录校准原始记录格式

A……………(7)

附录校准证书内页格式

B……………(9)

附录信噪比不确定度评定示例

C……………………(11)

附录全氟三丁胺主要离子的理论质荷比

D(FC43)………………(15)

附录全氟煤油主要离子的理论质荷比

E(PFK)……(16)

Ⅰ

JJF1930—2021

引言

本规范依据国家计量校准规范编写规则通

JJF1071—2010《》、JJF1001—2011《

用计量术语及定义测量不确定度评定与表示编制

》、JJF1059.1—2012《》。

本规范的制定主要参考了质谱仪通用规范

GB/T33864—2017《》、GB/T6041—

质谱分析方法通则气相色谱质谱联用仪校准规范

2020《》、JJF1164—2018《-》、

分析仪器性能测定术语等文件

GB/T32267—2015《》。

本规范为首次发布

。

Ⅱ

JJF1930—2021

有机高分辨扇形磁场质谱仪校准规范

1范围

本规范适用于有机高分辨扇形磁场质谱仪的校准

。

2引用文件

本规范引用了下列文件

:

常用玻璃量器检定规程

JJG196—2006

移液器检定规程

JJG646—2006

质谱分析方法通则

GB/T6041—2020

分析仪器性能测定术语

GB/T32267—2015

质谱仪通用规范

GB/T33864—2017

凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本规范凡是不注日期的引用文

,;

件其最新版本包括所有的修改单适用于本规范

,()。

3术语和计量单位

界定的及以下术语和定义适用于本规范

GB/T32267—2015。

质量分辨率

3.1massresolution

质谱仪分辨两个相邻质谱峰的质量差的能力当M是两个相邻峰的平均质量

。,

M是相邻峰的质量差相邻两个峰的峰谷为峰高的时两峰所表示的质量的平

Δ,10%,

M

均值与质量差的比值即R

,=M。

Δ

质荷比

3.2masschargeratio

离子的质量m与它所带电荷数z的比值表示为mz

()(),/。

选择离子检测

3.3selectedionmonitoring(SIM)

只选择一个或多个特定质量的离子进行检测的过程

。

质量准确性

3.4massaccuracy

质谱仪对离子质量的测量值与理论值之间的偏差

。

质量稳定性

3.5massstability

质谱仪以标准物标定的质量标尺在一段时间内对指定离子质量测量值的变化

,,。

信噪比

3.6signal-to-noiseratio

被测样品信号强度S与基线噪声强度N的比值记为

,β。

扫描速度

3.7scanspeed

在单位时间内扫描采集离子质量数目的速度

()。

4概述

有机高分辨扇形磁场质谱仪以下简称质谱仪的原理是样品分子在进入电离源被

()

1

JJF1930—2021

电离后碎裂成较小质量的碎片离子和中性粒子碎片离子在加速电场作用下获取相同

,,

能量的平动能飞向磁分析器在磁分析器中飞行离子的质荷比mz与扇形磁分析器

,(/)

曲率半径r具有如下关系

():

mz=kH2r2V

//(1)

式中

:

mz离子的质荷比

/———;

k比例常数

———;

H磁场强度

———;

r曲率半径

———;

V离子加速电压

———。

当离子加速电压V和r一定时若控制磁场强度H以一定模式扫描就可

(),(),

使全部离子按mz的大小顺序被检测器检测

/、。

质谱仪主要由进样系统离子源质量分析器离子检测器真空系统电子控制

、、、、、

和数据处理系统等组成进样系统可以是气相色谱进样或是热蒸发场电离快速原

。,、、

子轰击等直接进样方式

。

5计量特性

质谱仪的计量特性见表

1。

表1质谱仪计量特性

计量特性性能指标

质量范围

≥1000u

质量分辨率

≥10000

质量准确性不超过

±0.15u

质量稳定性

≤0.05u

信噪比

≥1000

同位素丰度比重复性

≤3%

保留时间重复性

≤1.0%

注:表中性能指标不作为合格判定的依据,仅供参考。

6校准条件

实验室环境

6.1

应满足质谱仪使用的要求应洁净无尘排风良好

6.1.1,、。

实验室内不得有强烈的机械振动和电磁干扰不得存放与实验无关的易燃易

6.1.2,、

爆和强腐蚀性气体或试剂

。

环境温度

6.1.3:(18~25)℃。

相对湿度

6.1.4:≤75%。

2

JJF1930—2021

测量标准及其他器具

6.2

有证标准物质

6.2.1

校准应使用国家有证标准物质见表

,2。

表2有证标准物质

有证标准物质特性量值相对扩展不确定度

六氯苯异辛烷溶液标准物质k

-10μg/mL≤3.0%,=2

多氯联苯和

118(PCB118)

13多氯联苯k

C12-11869ng/mL≤3.0%,=2

13异辛烷混合标准溶液

(C12-PCB118)

校准器具

6.2.2

校准使用的器具见表

3。

表3校准用器具

器具名称量程技术指标

微量注射器

10μLMPE:±12%

移液器

100μLMPE:±2.0%

容量瓶级

10mLA

试剂

6.3

异辛烷农残级

:。

7校准项目和校准方法

质量范围

7.1

通过参考气阀进样全氟煤油选取在mz的峰执行自动

(PFK),PFK/330.9787,

或手动调谐使质谱仪工作站上读取到的分辨率达到观察是否出现质量数

1000,1000

以上且满足峰形对称的质谱峰

,。

质量准确性

7.2

在调谐的分辨率下设置质谱仪为磁场扫描模式扫描范围设定为mz

7.11000,,/

扫描速度设定为次通过参考气阀进样或全氟三丁基胺

=(50~510),15s/,PFK

每隔记录次在mz分别为或在mz

(FC43)。3min1PFK/69、169、331、481FC43/

分别为和等特征离子的mz实测值一共记录次根据公式

69、219、414502/,3。(2)

计算离子的实测质量与理论值见附录和之差DAi取个特征离子中绝对值最

(DE),4

大的DAi

。

DAi=Mi-Mit

(2)

式中

:

DAi离子的mz实测值与理论值之差

———/,u;

Mi第i个特征离子的次mz实测平均值

—3/,u;

Mit第i个特征离子的mz理论值

———/,u。

3

JJF1930—2021

质量稳定性

7.3

通过参考气阀进样或依次由高到低测量在mz分别为

,PFKFC43,PFK/481、

和或是在mz分别为和的特征离子的值初次

331、13169,FC43/502、314、13169。

记录个特征离子的mz值后每重复测量次测量测试过程中不允许调

4/,1h1,4h,

谐根据公式计算相同mz对应特征离子的次测量的平均值与初次测量值的差

。(3)/4

值作为质量漂移DSi取个特征离子中质量漂移绝对值最大的DSi作为质量稳定性

,4。

DSi=Mi-Mi

0(3)

式中

:

DSi第i个特征离子的质量漂移

———,u;

Mi第i个特征离子的次mz实测平均值

———4/,u;

Mi第i个特征离子的初次mz实测值

0———/,u。

质量分辨率

7.4

根据质谱仪的使用情况选择全氟煤油或全氟三丁胺作为调谐

,(PFK)(FC43)

溶液通过参考气阀进样或选取在mz为或是在mz为

,PFKFC43,PFK/331FC43/

的特征离子峰执行自动或手动调谐使质谱仪的分辨率达到以上记录分

314,,10000,

辨率结果以下校准均在此分辨率条件下进行操作

。10000。

信噪比

7.5

参考表的质谱仪条件通过气相色谱进样的的六氯苯异辛烷溶

4,1μL10ng/mL-

液采用选择离子检测的方式测定mz为的特征离子重复测量

,(SIM)/283.8102,

次从总离子流图中提取相应特征离子的质谱图读取特征离子峰高Hmz和基线

6。,(/)

噪声H选取特征离子峰前后基线的噪音最大值根据公式计算信噪比β

(N),。(4)(),

以次算术平均值作为信噪比测试结果

6