Agilent JetClean 智氫潔技術(shù)直接將氫氣通入離子源中，借助氫氣的活性氣體特性可大大減少甚至消除手動清潔離子源的需求，從而最大程度延長儀器的正常運行時間、提高樣品通量。對于開展包含復(fù)雜基質(zhì)的食品、環(huán)境、消費品和材料分析的高通量實驗室而言，減少離子源維護就意味著顯著提高實驗室效率。依據(jù)我們的用戶反饋，使用 JetClean 之后離子源的清洗頻率降低了90%，甚至分析結(jié)果也有改善【1】。

圖 1 中顯示的是 JetClean 在僅清潔模式下工作的提取離子譜圖示例。提取的離子 m/z=55 和 57 反映的是碳氫化合物的背景污染，m/z=91 反映芳烴類化合物的背景污染。不難看出，快速的輕度處理只需要不到 2 分鐘，可以根據(jù)樣品情況調(diào)整參數(shù)進?清潔以去除不同程度的污染。

圖 2 顯示配備了 JetClean 的單四極桿（GC/MSD）和三重四極桿（GC-MS/MS）在設(shè)置“采集和清潔模式”時的軟件界面。軟件同步提醒在采集的同時引入氫氣可能會改變質(zhì)譜圖結(jié)果，這是因為氫氣作為活性氣體有可能會與我們分析的目標(biāo)化合物發(fā)生還原反應(yīng)。因此，部分應(yīng)用場景下并不適合使用 JetClean 的“采集和清潔模式”，但是 Agilent HydroInert（氫氣惰性離子源）的推出讓氫氣即使作為 GCMS 載氣使用也能獲得很好的質(zhì)譜圖還原度。

在先前的專題中我們已經(jīng)看到，氫氣作為 GCMS 載氣時分離度、峰型、分析速度等諸多方面優(yōu)于氦氣作為載氣的效果（未來已來，行則將至 | 氫氣作為 GCMS 載氣分析多環(huán)芳烴 ）。圖 3 顯示了以禁用偶氮染料的分析為例、氫氣作為載氣分析致癌芳香胺的結(jié)果。與 GB/T 17592-2011 《紡織品 禁用偶氮染料的測定》對比，氫氣作為載氣時獲得了更快的分析速度（18 min 縮短至 10 min，效率提升了 1.8 倍?。┮约案玫姆蛛x度（以圖中虛線框示意為例）。

由于偶氮染料分析的常用采集模式為全掃描，我們在圖 4 的軟件界面中顯示了各個目標(biāo)化合物與 NIST 譜庫的匹配分?jǐn)?shù)，在獲得了更高通量結(jié)果的同時，可以看到 HydroInert 離子源的質(zhì)譜圖還原度很好。不僅全部目標(biāo)化合物的匹配分?jǐn)?shù)都在 90 以上，圖中示例的 5-硝基-鄰甲苯胺也獲得了與 NIST 高度一致的質(zhì)譜圖結(jié)果，充分說明使用 HydroInert 離子源時氫氣的活性特點對于偶氮染料的分析沒有產(chǎn)生影響。

反吹是在最后一種目標(biāo)化合物流出色譜柱后使載氣氣流反向吹掃的一種技術(shù)，氣流反向功能可以由安捷倫吹掃 Ultimate 接頭（PUU） 提供。由于反向氣流可以將不需要分析的高沸點化合物帶出柱頭并進入分流出口捕集阱中，反吹技術(shù)經(jīng)常被用作復(fù)雜基質(zhì)分析中提升系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)鍵技術(shù)【2】，并且反吹在提升通量方面還有更重要的功能：縮短運行時間。

依然以偶氮染料分析為例，圖 5 中偶氮染料分析實際樣品的黑色譜圖結(jié)束時間 10.5 min 處最終柱溫為 240℃，此時全部目標(biāo)化合物均已流出色譜柱。然而，實際樣品中有許多更高沸點的化合物仍然在色譜柱中。藍色空白運行前段使用和樣品相同的升溫程序，譜圖并沒有低沸點化合物殘留；而后端持續(xù)將柱溫箱升溫至 310℃ 并保持 10 min，能夠發(fā)現(xiàn)前一針樣品殘留大量的高沸點化合物。因此，為了實際樣品中更高沸點的化合物能夠全部流出色譜柱，我們需要更高的柱溫、更長的時間來保證下一針的運行結(jié)果。

在這次的示例里，我們使用 PUU 連接兩根相同的 10 m 色譜柱實現(xiàn)柱中反吹功能，我們不僅可以在完整的運行之后（10.5 min 后）將氣流反向、吹出高沸點化合物，還可以在目標(biāo)化合物流出第一根色譜柱、經(jīng)過 PUU、到達第二根色譜柱時就提前開啟反吹！使用反吹向?qū)В▓D 6），軟件將自動運行樣品、優(yōu)化提前開啟反吹的時間，并且驗證最后的目標(biāo)化合物是否依然保留。最終，圖5中綠色譜圖顯示了提前開啟反吹進行實際樣品分析（分析結(jié)束時間仍然為 10.5 min），而緊接著紅色譜圖的空白運行顯示反吹之后系統(tǒng)沒有任何高沸點化合物的殘留。

未來已來，氫氣作為可再生資源在氣質(zhì)聯(lián)用上具有寬廣的應(yīng)用前景。安捷倫專有的智氫潔技術(shù)（JetClean）讓氫氣作為活性氣體維持離子源的潔凈，且在部分應(yīng)用展現(xiàn)出更好的分析性能。全新的氫氣惰性離子源（HydroInert）進一步把氫氣作為載氣帶入實際 GCMS 分析中，在氫氣改善分析性能的同時保持了質(zhì)譜圖的還原度、不需要擔(dān)心質(zhì)譜特征離子的改變且繼續(xù)使用氦氣建立的質(zhì)譜庫。從色譜角度出發(fā)，反吹技術(shù)通過載氣的反向吹掃將不需要分析的高沸點化合物帶出柱頭，不僅有利于減少色譜系統(tǒng)維護，更是可以用于開發(fā)快速運行的方法。特別是在諸如氫氣作為載氣的快速分析中，無須再增加高溫、長時間的色譜柱烘烤，最大限度地提升分析通量。氫氣與反吹技術(shù)的結(jié)合不僅是消除了“氦氣焦慮”，更是將“降本增效”發(fā)揮到極致、改變和顛覆我們對于氣質(zhì)聯(lián)用性能的認(rèn)知。

*：部分應(yīng)用使用“采集和清潔”模式時