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DESI System Operator’s Guide 715004701/Revision A Copyright © Waters Corporation 2015 All rights reserved

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Page 1: Waters DESI System Operator's Guide

DESI SystemOperator’s Guide

715004701/Revision A

Copyright © Waters Corporation 2015All rights reserved

Page 2: Waters DESI System Operator's Guide

January 14, 2015, 715004701 Rev. APage ii

Page 3: Waters DESI System Operator's Guide

General Information

Copyright notice

© 2015 WATERS CORPORATION. PRINTED IN THE UNITED STATES OF AMERICA AND IN IRELAND. ALL RIGHTS RESERVED. THIS DOCUMENT OR PARTS THEREOF MAY NOT BE REPRODUCED IN ANY FORM WITHOUT THE WRITTEN PERMISSION OF THE PUBLISHER.

The information in this document is subject to change without notice and should not be construed as a commitment by Waters Corporation. Waters Corporation assumes no responsibility for any errors that may appear in this document. This document is believed to be complete and accurate at the time of publication. In no event shall Waters Corporation be liable for incidental or consequential damages in connection with, or arising from, its use. For the most recent revision of this document, consult the Waters Web site (waters.com).

Trademarks

Waters, “THE SCIENCE OF WHAT’S POSSIBLE.”, ESCi, UPLC, Xevo, and MassLynx are registered trademarks of Waters Corporation and IntelliStart, LockSpray, NanoFlow, NanoLockSpray, StepWave andT-Wave, are trademarks of Waters Corporation.

Microsoft, Windows, Word, Excel, and PowerPoint are registered trademarks of Microsoft Corporation in the United States and/or other countries.

PEEK is a trademark of Victrex plc.

TaperTip is a trademark of New Objective, Inc.

Other registered trademarks or trademarks are the sole property of their owners.

Customer comments

Waters’ Technical Communications organization invites you to report any errors that you encounter in this document or to suggest ideas for otherwise improving it. Help us better understand what you expect from our documentation so that we can continuously improve its accuracy and usability.

We seriously consider every customer comment we receive. You can reach us at [email protected].

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Page 4: Waters DESI System Operator's Guide

Contacting Waters

Contact Waters with enhancement requests or technical questions regarding the use, transportation, removal, or disposal of any Waters product. You can reach us via the Internet, telephone, or conventional mail.

Safety considerations

Some reagents and samples used with Waters instruments and devices can pose chemical, biological, or radiological hazards (or any combination thereof). You must know the potentially hazardous effects of all substances you work with. Always follow Good Laboratory Practice, and consult your organization’s standard operating procedures.

Safety hazard symbol notice

Documentation needs to be consulted in all cases where the symbol is used to find out the nature of the potential hazard and any actions which have to be taken.

Waters contact information:

Contacting medium Information

Internet The Waters Web site includes contact information for Waters locations worldwide. Visit www.waters.com.

Telephone and fax From the USA or Canada, phone 800 252-4752, or fax 508 872 1990.For other locations worldwide, phone and fax numbers appear in the Waters Web site.

Conventional mail Waters Corporation34 Maple StreetMilford, MA 01757USA

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Page 5: Waters DESI System Operator's Guide

Considerations specific to the DESI

Power cord replacement hazard

High temperature hazard

High voltage hazard

Crush hazards

Hazards associated contamination

Warning: To avoid electric shock, use the SVT-type power cord in the United States and HAR-type (or better) in Europe. The main power cord must only be replaced with one of adequate rating. For information regarding what cord to use in other countries, contact your local Waters distributor.

Warning: To avoid burn injuries, before performing maintenance operations that involve handling components inside the mass spectrometer's ion source, allow the source interior to cool.

Warning: • To avoid electric shock, do not remove the mass spectrometer’s

protective panels. The components they cover are not user-serviceable.

• To avoid nonlethal electric shock when the instrument is in Operate mode, avoid touching the areas marked with the high voltage warning symbol. To touch those areas, first put the instrument in Standby mode.

Warning: To avoid crush injury, be careful when working near the moving parts of the DESI.

Warning: To avoid personal contamination with biohazards, toxic materials, and corrosive materials, wear chemical-resistant gloves during all phases of instrument decontamination.

Warning: To avoid puncture injuries, handle syringes, fused silica lines, and borosilicate tips with extreme care.

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Page 6: Waters DESI System Operator's Guide

When you remove the instrument from use to repair or dispose of it, you must decontaminate all of its vacuum areas. These are the areas in which you can expect to encounter the highest levels of contamination:

• Source interior• Waste tubing• Exhaust system

The need to decontaminate other vacuum areas of the instrument depends on the kinds of samples the instrument analyzed and their levels of concentration. Do not dispose of the instrument or return it to Waters for repair until the authority responsible for approving its removal from the premises specifies the extent of decontamination required and the level of residual contamination permissible. That authority must also prescribe the method of decontamination to be used and the appropriate protection for personnel undertaking the decontamination process.

You must handle items such as syringes, fused silica lines, and borosilicate tips used to carry sample into the source area in accordance with laboratory procedures for contaminated vessels and sharps. To avoid contamination by carcinogens, toxic substances, or biohazards, you must wear chemical-resistant gloves when handling or disposing of used oil.

Bottle placement prohibition

FCC radiation emissions noticeChanges or modifications not expressly approved by the party responsible for compliance, could void the users authority to operate the equipment. This device complies with Part 15 of the FCC Rules. Operation is subject to the following two conditions: (1) this device may not cause harmful interference, and (2) this device must accept any interference received, including interference that may cause undesired operation.

Electrical power safety noticeDo not position the instrument so that it is difficult to operate the disconnecting device.

Equipment misuse noticeIf the equipment is used in a manner not specified by the manufacturer, the protection provided by the equipment may be impaired.

Safety advisoriesConsult Appendix A for a comprehensive list of warning advisories and notices.

Prohibited: To avoid equipment damage caused by spilled solvent, do not place reservoir bottles directly atop an instrument or device or on its front ledge. Instead, place the bottles in the bottle tray, which serves as a secondary containment in the event of spills.

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Page 7: Waters DESI System Operator's Guide

Operating this DESI ion source

When operating this DESI ion source, follow standard quality-control (QC) procedures and the guidelines presented in this section.

Applicable symbols

Symbol Definition

Manufacturer

Date of manufacture

Authorized representative of the European Community

Confirms that a manufactured product complies with all applicable European Community directives

or

Australia EMC compliant

Confirms that a manufactured product complies with all applicable United States and Canadian safety requirements

Consult instructions for use

Supply ratings

Electrical and electronic equipment with this symbol may contain hazardous substances and should not be disposed of as general waste.For compliance with the Waste Electrical and Electronic Equipment Directive (WEEE) 2012/19/EU, contact Waters Corporation for the correct disposal and recycling instructions.Serial number

Part number catalog number���

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Page 8: Waters DESI System Operator's Guide

Audience and purposeThis guide is for operators with high levels of experience. The DESI ion source should not be used by anyone who has not been trained adequately. This manual gives an overview of the DESI ion source, and explains how to prepare it, change its modes of operation, and maintain it.

Intended use of the DESI ion sourceThe DESI ion source is designed for use with XEVO G2-XS and SYNAPT G2-Si mass spectrometers. The source offers automated sample positioning and the full advantage of desorption electrospray ionization technology. When used with a mass spectrometer, the DESI source eliminates the need for complex and time-consuming sample preperation.

DESI ion source instrumentation is not intended for use as a medical device. It is intended for use only in a laboratory environment in non-medical applications.

The DESI ion source must not be used in human experimentation or be applied to living humans in any way.

The efficacy of DESI has been demonstrated in many applications, from explosives to proteomics.

See Appendix B for information about operating the source.

EMC considerations

Canada spectrum management emissions noticeThis class A digital product apparatus complies with Canadian ICES-001.

Cet appareil numérique de la classe A est conforme à la norme NMB-001.

ISM Classification: ISM Group 1 Class AThis classification has been assigned in accordance with IEC CISPR 11 Industrial Scientific and Medical (ISM) instruments requirements. Group 1 products apply to intentionally generated and/or used conductively coupled radio-frequency energy that is necessary for the internal functioning of the equipment. Equipment defined as Class A is suitable for use in all establishments other than domestic establishments. Class A equipment can be directly connected to a low-voltage power-supply network that supplies buildings used for domestic purposes.

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Page 9: Waters DESI System Operator's Guide

EC authorized representative

Waters CorporationStamford AvenueAltrincham RoadWilmslow SK9 4AX UK

Telephone: +44-161-946-2400Fax: +44-161-946-2480Contact: Quality manager

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Page 10: Waters DESI System Operator's Guide

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Page 11: Waters DESI System Operator's Guide

Table of Contents

General Information .................................................................. iii

Copyright notice ......................................................................................... iii

Trademarks ................................................................................................ iii

Customer comments ................................................................................... iii

Contacting Waters ...................................................................................... iv

Safety considerations .................................................................................. ivSafety hazard symbol notice.............................................................. ivConsiderations specific to the DESI..................................................... vFCC radiation emissions notice........................................................... viElectrical power safety notice............................................................. viEquipment misuse notice .................................................................. viSafety advisories ............................................................................. vi

Operating this DESI ion source .................................................................... viiApplicable symbols.......................................................................... viiAudience and purpose .................................................................... viiiIntended use of the DESI ion source................................................. viii

EMC considerations ................................................................................... viiiCanada spectrum management emissions notice ................................ viiiISM Classification: ISM Group 1 Class A ............................................ viii

EC authorized representative ........................................................................ ix..................................................................................................... ix

1 Desorption Electrospray Ionisation (DESI) ion source ............. 13

1.1 Description .............................................................................................. 14

1.2 Handling .................................................................................................. 15

2 The Waters spray head ............................................................ 19

2.1 Waters spray head assembly ..................................................................... 192.1.1 Installing the Waters spray head........................................................ 202.1.2 Removing the Waters spray head....................................................... 20

2.2 Maintenance ............................................................................................ 202.2.1 Replacing the fused silica emitter tip .................................................. 212.2.2 Cleaning the Waters spray head ........................................................ 25

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Page 12: Waters DESI System Operator's Guide

3 Maintenance Procedures .......................................................... 27

3.1 Maintenance schedule ............................................................................... 27

3.2 Spare parts .............................................................................................. 283.2.1 Parts catalogue ............................................................................... 28

3.3 Replacing fuses ........................................................................................ 28

3.4 Spray-head nozzle/emitter replacement ....................................................... 28

3.5 Spray head cleaning .................................................................................. 293.5.1 Prosolia spray head.......................................................................... 293.5.2 Waters spreay head ......................................................................... 29

A Safety Advisories ..................................................................... 31

A.1 Warning symbols ...................................................................................... 31A.1.1 Specific warnings ............................................................................ 32

A.2 Notices ................................................................................................... 34

A.3 Bottles Prohibited symbol .......................................................................... 34

A.4 Required protection .................................................................................. 35

A.5 Warnings that apply to all Waters instruments and devices ............................. 35

A.6 Warnings that address the replacing of fuses ................................................ 38

A.7 Electrical and handling symbols .................................................................. 40A.7.1 Electrical symbols............................................................................ 40A.7.2 Handling symbols ............................................................................ 41

B Prosolia DESI Source 2D, Installation and Operation Manual ... 43

B.1 The Prosolia DESI manual .......................................................................... 43

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Page 13: Waters DESI System Operator's Guide

1 Desorption Electrospray Ionisation (DESI) ion source

This chapter describes the DESI ion source. For a description of the control and operation of the DESI ion source, see Appendix B.

Warning: To avoid the escape of vaporised materials, from the DESI source, which is not gas tight, to the laboratory atmosphere, observe the appropriate safety guidelines for the material being sampled.

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Page 14: Waters DESI System Operator's Guide

1.1 Description

Desorption Electrospray ionisation (DESI), is a pneumatically assisted electrospray technique, in which a solvent is directed towards the sample of intrest. The resultant ions are sampled directly, under ambient conditions, in the Mass Spectrometer.

These variables can help achieve optimal spectral results;

• Solvent• Gas flow rate• Amount of applied voltage• Spray angle• Ion uptake angle• Distances involved in aligning the spray• Sample type

An expanded publications list related to DESI is available on the Prosolia website, www.prosolia.com.

Solvent

N2

Spray nozzle

SampleSprayDesorbed ions

Inlet to mass spectrometer

Freely moving sample stage

High voltage source

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Page 15: Waters DESI System Operator's Guide

1.2 Handling

Warning: To avoid burn injuries, do not touch the ion block when the instrument is in use or when it has been in recent use.

Warning: To avoid puncture wounds, do not touch the sharp tips of the spray capillaries or emitter.

Warning: To avoid electric shock, ensure that the high voltage is switched off before touching the source‘s spray head. The ion block and the spray head must be installed before the high voltage is switched on.

Warning: To avoid injury, from the sudden release of highly pressurised Nitrogen, depressurize before working on the source head or spray capillaries.

Warning: To avoid crush injury, be careful when working near the moving parts of the DESI.

Notice: To avoid damaging the DESI source, do not lift it by its handles. The handles are intended only for lifting the source‘s lid.

Emitter

High voltage input

Solvent input

Gas input

Prosolia spray head

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Page 16: Waters DESI System Operator's Guide

The Waters spray head is designed to operate with lower gas and solvent flow rates than previous models. This will allow for greater accuracy of analysis.

When installing, removing or handling the DESI unit, care must be taken to prevent damage.

Particular care should be taken to make sure damage does not occur to:

• The emitter/spray head• Fused silica• Solvent tubing• Gas connections and tubing• Ion transfer capillary (Bazooka).

H.V. connection

Solvent fitting

Gas fitting

Mounting bracket

Gas cone

PEEK body

Waters spray head

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Page 17: Waters DESI System Operator's Guide

When moving the spray-head arm, ensure that the tubing and cabling does not become stretched and the routing is not altered.

When moving the tray, ensure that the ion transfer capilliary clears the tray‘s surface.

When necessary, lift the DESI source from the instrument by supporting it from its underside.

When preparing tubing, ensure that all cuts are perpindicular or square to the tubing.

Notice: To avoid damaging the DESI source, do not lift it by its handles. The handles are intended only for lifting the source‘s lid.

Ion block Ion capilliary Spray-head arm, folded for access

Spray head

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Page 18: Waters DESI System Operator's Guide

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Page 19: Waters DESI System Operator's Guide

2 The Waters spray head

This chapter describes the installation, removal and maintenance of the Waters spray head.

2.1 Waters spray head assembly

The Waters spray head is shipped preloaded with a fused silica emitter. Before using the source, you must adjust the length of the emitter that protrudes from the nozzle by turning the nozzle clockwise using the 4-mm wrench provided with the source. The emitter must protrude approximately 1-mm beyond the tip of the spray nozzle.

You must also connect tubing for the spray solvent and nitrogen nebulizing gas to the spray head. The tubing and fittings necessary to make these connections are provided with the source.

The spray head uses TaperTip® emitters, which are precut to 40-mm and provide an identical configuration when replaced. Thus they are designed to provide reproducability, robustness, and high performance.

Notice: There are differences between the way the Waters spray head and the Prosolia spray head are set up and operated. The Waters spray head is initially installed by a Waters technician. If the Prosolia spray head is to be installed after the initial installation, you must refer to the Prosolia documentation (at Appendix B) for set up and gas pressure information.

H.V. connection

Solvent fitting

Gas fitting

Mounting bracket

Gas cone

PEEK body

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Page 20: Waters DESI System Operator's Guide

2.1.1 Installing the Waters spray head1. Turn the source out of operate and power off the DESI control unit.

2. Open the cover, and remove it, if necessary.

3. Lower the DESI stage, and move the arm to the maintenance position.

4. On the new spray head, use a 4-mm wrench to turn the gas cone clockwise until the emitter tip protrudes by approx 0.5-mm to 1-mm.

5. Install the new mounting bracket and spray head assembly.

6. Install the solvent fitting to the spray head.

Note: The supplied 360 µm o.d. fitting for the solvent capillary does not require a sleeve. Capilliaries whose outer dimensions are larger or smaller than 360 µm require the use of alternative fittings. Refer to the Waters website for information about spare parts.

7. Install the high voltage connection onto the spray head.

8. Fit the gas fitting to the spray head.

9. Install the cover, if necessary.

2.1.2 Removing the Waters spray head.1. Turn the source out of operate and power off the DESI control unit.

2. Disconnect the voltage connection.

3. Turn off the gas supply.

4. Disconnect the gas fitting.

5. Disconnect the solvent fitting.

6. Remove the spray head assembly, including the mounting bracket.

2.2 Maintenance

The Waters spray head requires no routine maintenance procedures. Nevertheless, depending on usage, you should perform the following procedures periodically:

Warning: To avoid crush injury, be careful when working near the moving parts of the DESI.

Warning: To avoid puncture wounds, do not touch the sharp tips of the spray capillaries or emitter.

Warning: To avoid burn injuries, do not touch the ion block when the instrument is in use or when it has been in recent use.

Warning: To avoid puncture wounds, do not touch the sharp tips of the spray capillaries or emitter.

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Page 21: Waters DESI System Operator's Guide

• Replace the fused silica emitter tip• Clean the Waters spray head

2.2.1 Replacing the fused silica emitter tipReplace the fused silica emitter tip when any of the following conditions apply:

• The Waters spray head is dismantled.• When you suspect the use of contaminated solvent.• You suspect a regularly used instrument is giving erroneous results.

To remove the emitter tip:

1. Turn the source out of operate and power off the DESI control unit.

2. Disconnect the voltage, gas and solvent inputs.

3. Lower the stage.

4. Swing the arm to access the spray head.

5. Remove the spray head.

6. Remove the metal rear section from the body of the spray head.

Warning: To avoid puncture wounds, do not touch the sharp tips of the spray capillaries or emitter.

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Page 22: Waters DESI System Operator's Guide

7. Use wrenches to loosen the front section of the metal assembly.

8. Remove the emitter tip.

To install a new fused silica emitter-tip:

1. Remove the metal assembly from the PEEK body.

2. Use a wrench to seperate the two parts of the metal assembly.

3. Remove and keep the ferrule.

Warning: To avoid puncture wounds, do not touch the sharp tips of the spray capillaries or emitter.

Front metal part Rear metal partFerrule

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Page 23: Waters DESI System Operator's Guide

4. Screw the positioning nut onto the rear metal part.

5. Insert a new emitter, cut-end first, through the front, metal part and through the ferrule.

6. Install the front, metal part on the rear metal part.

7. Ensure that the emitter found its correct place against the positioning nut.

8. Use wrenches to tighten together the front, metal part and the rear, metal part.

Positioning nut

Apply wrenches here

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Page 24: Waters DESI System Operator's Guide

9. Install the metal assembly in the PEEK body.

10. Hold the PEEK body so that it is horizontal, and install the gas cone on the front, metal part.

11. Use a wrench to wind the gas cone into the body until the emitter tip protrudes by approx 1.0-mm.

12. Remove the positioning nut.

13. Ensure that the DESI control unit is off and the source is out of operate.

14. Install the spray head.

Gas cone

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Page 25: Waters DESI System Operator's Guide

2.2.2 Cleaning the Waters spray headClean the Waters spray head when any of the following conditions apply:

• The fused silica emitter tip is removed or replaced.• The solvent is changed.• When you suspect the use of contaminated solvent.

You clean the system by pumping solvent through it without using a lockmass.

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Page 26: Waters DESI System Operator's Guide

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Page 27: Waters DESI System Operator's Guide

3 Maintenance Procedures

Keep to a maintenance schedule, and perform maintenance as required and described in this chapter.

3.1 Maintenance schedule

The following table lists maintenance operations that ensure optimum instrument performance.

Perform replacement tasks as necessary. Those appearing below apply to instruments that normally receive moderate use.

See Appendix A for safety advisory information.

Warning: To avoid personal contamination from contact with biohazards or toxic materials, always wear clean, chemical-resistant, powder-free gloves when performing maintenance operations.

Warning: To prevent injury, always observe Good Laboratory Practice when handling solvents, changing tubing, or operating the instrument. Know the physical and chemical properties of the solvents used (see the Material Safety Data Sheets for the solvents in use).

Warning: To avoid electric shock:• do not remove the instrument’s panels. There are no user-serviceable

items inside the instrument.• ensure that the instrument is in Standby mode before begining any

maintenance operation.

Maintenance schedule:

Procedure Frequency Information...

Clean the instrument case. As required. Do not clean with abrasive or solvents.

Clean the source components. When sensitivity decreases to unacceptable levels.

See Appendix B

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Page 28: Waters DESI System Operator's Guide

3.2 Spare parts

To ensure that the system operates as designed, use only Waters Quality Parts. Visit www.waters.com/wqp for information about Waters Quality Parts, including how to order them.

3.2.1 Parts catalogueSee Appendix B for a list of Waters-approved Prosolia parts.

For Waters consumable parts refer to Waters.com.

3.3 Replacing fuses

Under normal operation, the fuses protecting the DESI control electronics do not need replacing. Should a fuse for the control electronics open, replace it according to the procedure at Appendix B.

3.4 Spray-head nozzle/emitter replacement

A qualified technician must replace the spray nozzle/emitter. Improper installation can adversley affect the quality of results.

For details about replacing the spray-head nozzle/emitter, see Appendix B (Prosolia) or Chapter 2.1.2 (Waters).

Spray head cleaning. When sensitivity decreases to unacceptable levels.

See Appendix B (Prosolia) or Chapter 2.2.2 (Waters)

Spray head nozzle/Emitter replace.

As required on condition.

See Appendix B (Prosolia) or Chapter 2.1, (Waters).

Fuse replacement. As required. See Appendix B

Maintenance schedule: (continued)

Procedure Frequency Information...

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Page 29: Waters DESI System Operator's Guide

3.5 Spray head cleaning

You can clean the spray head of the DESI source if you suspect chemical contamination of the spray head. When doing so, avoid damaging the spray head‘s o-ring seals. Simple cleaning of the outer surfaces involves wiping the spray head using a wipe saturated in methanol. Note that you must not submerge the spray head in solvents.

3.5.1 Prosolia spray headThoroughly cleaning the Prosolia spray head requires disassembly and removal of the o-ring seals. Except for the electrode assembly, you can clean all parts of the spray head by sonication in methanol. After removing the spray head from the source, follow the procedure in Appendix B to disassemble and clean the spray head.

3.5.2 Waters spreay headFor details about cleaning the Waters spray head, follow the procedure in Chapter 2.2.2

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Page 30: Waters DESI System Operator's Guide

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Page 31: Waters DESI System Operator's Guide

A Safety Advisories

Waters instruments and devices display hazard symbols that alert you to the hidden dangers associated with a product’s operation and maintenance. The symbols also appear in product manuals where they accompany statements describing the hazards and advising how to avoid them. This appendix presents the safety symbols and statements that apply to all of Waters’ product offerings.

A.1 Warning symbols

Warning symbols alert you to the risk of death, injury, or seriously adverse physiological reactions associated with the misuse of an instrument of device. Heed all warnings when you install, repair, or operate any Waters instrument or device. Waters accepts no liability in cases of injury or property damage resulting from the failure of individuals to comply with any safety precaution when installing, repairing, or operating any of its instruments or devices.

The following symbols warn of risks that can arise when you operate or maintain a Waters instrument or device or component of an instrument or device. When one of these symbols appear in a manual’s narrative sections or procedures, an accompanying statement identifies the applicable risk and explains how to avoid it.

Warning: (General risk of danger. When this symbol appears on an instrument, consult the instrument’s user documentation for important safety-related information before you use the instrument.)

Warning: (Risk of burn injury from contacting hot surfaces.)

Warning: (Risk of electric shock.)

Warning: (Risk of fire.)

Warning: (Risk of sharp-point puncture injury.)

Warning: (Risk of hand crush injury.)

Warning: (Risk of injury caused by moving machinery.)

Warning: (Risk of exposure to ultraviolet radiation.)

Warning: (Risk of contacting corrosive substances.)

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Page 32: Waters DESI System Operator's Guide

A.1.1 Specific warningsThe following warnings (both symbols and text) can appear in the user manuals of particular instruments and devices and on labels affixed to them or their component parts.

A.1.1.1 Burst warning

This warning applies to Waters instruments and devices fitted with nonmetallic tubing.

A.1.1.2 Mass spectrometer shock hazard

The following warning applies to all Waters mass spectrometers.

The following warning applies to certain mass spectrometers when they are in Operate mode.

Warning: (Risk of exposure to a toxic substance.)

Warning: (Risk of personal exposure to laser radiation.)

Warning: (Risk of exposure to biological agents that can pose a serious health threat.)

Warning: (Risk of tipping.)

Warning: (Risk of explosion.)

Warning: (Risk of high-pressure gas release.)

Warning: To avoid injury from bursting, nonmetallic tubing, heed these precautions when working in the vicinity of such tubing when it is pressurized:• Wear eye protection.• Extinguish all nearby flames.• Do not use tubing that is, or has been, stressed or kinked.• Do not expose nonmetallic tubing to compounds with which it is chemically

incompatible: tetrahydrofuran, nitric acid, and sulfuric acid, for example.• Be aware that some compounds, like methylene chloride and dimethyl

sulfoxide, can cause nonmetallic tubing to swell, significantly reducing the pressure at which the tubing can rupture.

Warning: To avoid electric shock, do not remove the mass spectrometer’s protective panels. The components that they cover are not user-serviceable.

Warning: To avoid harmless, static-like electric shock, ensure the mass spectrometer is in Standby mode before you touch any of its external surfaces that are marked with this high voltage warning symbol.

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Page 33: Waters DESI System Operator's Guide

A.1.1.3 Mass spectrometer flammable solvents warning

This warning applies to mass spectrometers performing an analysis that requires the use of flammable solvents.

A.1.1.4 Biohazard warning

The following warning applies to Waters instruments and devices that can process material containing biohazards, which are substances that contain biological agents capable of producing harmful effects in humans.

Warning: To prevent ignition of flammable solvent vapors in the enclosed space of a mass spectrometer’s ion source, ensure that nitrogen flows continuously through the source. The nitrogen supply pressure must not fall below 690 kPa (6.9 bar, 100 psi) during an analysis requiring the use of flammable solvents. Also a gas-fail device must be installed, to interrupt the flow of LC solvent should the nitrogen supply fail.

Warning: To avoid infection with potentially infectious, human-sourced products, inactivated microorganisms, and other biological materials, assume that all biological fluids that you handle are infectious. Specific precautions appear in the latest edition of the US National Institutes of Health (NIH) publication, Biosafety in Microbiological and Biomedical Laboratories (BMBL).Observe Good Laboratory Practice (GLP) at all times, particularly when working with hazardous materials, and consult the biohazard safety representative for your organization regarding the proper use and handling of infectious substances.

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Page 34: Waters DESI System Operator's Guide

A.1.1.5 Biohazard and chemical hazard warning

These warnings apply to Waters instruments and devices that can process biohazards, corrosive materials, or toxic materials.

A.2 Notices

Notice advisories appear where an instrument or device can be subject to use or misuse that can damage it or compromise a non-clinical sample’s integrity (risks to clinical sample integrity are accompanied by warning symbols). The exclamation point symbol and its associated statement alert you to such risk.

A.3 Bottles Prohibited symbol

The Bottles Prohibited symbol alerts you to the risk of equipment damage caused by solvent spills.

Warning: To avoid personal contamination with biohazards, toxic materials, or corrosive materials, you must understand the hazards associated with their handling. Guidelines prescribing the proper use and handling of such materials appear in the latest edition of the National Research Council's publication, Prudent Practices in the Laboratory: Handling and Management of Chemical Hazards. Observe Good Laboratory Practice (GLP) at all times, particularly when working with hazardous materials, and consult the safety representative for your organization regarding its protocols for handling such materials.

Notice: To avoid damaging the instrument’s case, do not clean it with abrasives or solvents.

Prohibited: To avoid equipment damage caused by spilled solvent, do not place reservoir bottles directly atop an instrument or device or on its front ledge. Instead, place the bottles in the bottle tray, which serves as secondary containment in the event of spills.

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Page 35: Waters DESI System Operator's Guide

A.4 Required protection

The Use Eye Protection and Wear Protective Gloves symbols alert you to the requirement for personal protective equipment. Select appropriate protective equipment according to your organization’s standard operating procedures.

A.5 Warnings that apply to all Waters instruments and devices

When operating this device, follow standard quality-control procedures and the equipment guidelines in this section.

Requirement: Use eye protection when refilling or replacing solvent bottles.

Requirement: Wear clean, chemical-resistant, powder-free gloves when handling samples.

Attention: Changes or modifications to this unit not expressly approved by the party responsible for compliance could void the user’s authority to operate the equipment.

Important: Toute modification sur cette unité n’ayant pas été expressément approuvée par l’autorité responsable de la conformité à la réglementation peut annuler le droit de l’utilisateur à exploiter l’équipement.

Achtung: Jedwede Änderungen oder Modifikationen an dem Gerät ohne die ausdrückliche Genehmigung der für die ordnungsgemäße Funktionstüchtigkeit verantwortlichen Personen kann zum Entzug der Bedienungsbefugnis des Systems führen.

Avvertenza: qualsiasi modifica o alterazione apportata a questa unità e non espressamente autorizzata dai responsabili per la conformità fa decadere il diritto all'utilizzo dell'apparecchiatura da parte dell'utente.

Atencion: cualquier cambio o modificación efectuado en esta unidad que no haya sido expresamente aprobado por la parte responsable del cumplimiento puede anular la autorización del usuario para utilizar el equipo.

注意:未經有關法規認證部門允許對本設備進行的改變或修改,可能會使使用者喪失操作該設備的權利。

注意:未经有关法规认证部门明确允许对本设备进行的改变或改装,可能会使使用者丧失操作该设备的合法性。

주의: 규정 준수를 책임지는 당사자의 명백한 승인 없이 이 장치를 개조 또는 변경할 경우, 이 장치를 운용할 수 있는 사용자 권한의 효력을 상실할 수 있습니다.

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Page 36: Waters DESI System Operator's Guide

注意:規制機関か ら明確な承認を受け ず に本装置の変更や改造を⾏ う と 、 本装置の ユ ーザ ー と し て の承認が無効に な る可能性が あ り ま す。

Warning: Use caution when working with any polymer tubing under pressure:• Always wear eye protection when near pressurized polymer tubing.• Extinguish all nearby flames.• Do not use tubing that has been severely stressed or kinked.• Do not use nonmetallic tubing with tetrahydrofuran (THF) or concentrated

nitric or sulfuric acids.• Be aware that methylene chloride and dimethyl sulfoxide cause nonmetallic

tubing to swell, which greatly reduces the rupture pressure of the tubing.

Attention: Manipulez les tubes en polymère sous pression avec precaution:• Portez systématiquement des lunettes de protection lorsque vous vous

trouvez à proximité de tubes en polymère pressurisés.• Eteignez toute flamme se trouvant à proximité de l’instrument.• Evitez d'utiliser des tubes sévèrement déformés ou endommagés.• Evitez d'utiliser des tubes non métalliques avec du tétrahydrofurane (THF) ou

de l'acide sulfurique ou nitrique concentré.• Sachez que le chlorure de méthylène et le diméthylesulfoxyde entraînent le

gonflement des tuyaux non métalliques, ce qui réduit considérablement leur pression de rupture.

Vorsicht: Bei der Arbeit mit Polymerschläuchen unter Druck ist besondere Vorsicht angebracht:• In der Nähe von unter Druck stehenden Polymerschläuchen stets Schutzbrille

tragen.• Alle offenen Flammen in der Nähe löschen.• Keine Schläuche verwenden, die stark geknickt oder überbeansprucht sind.• Nichtmetallische Schläuche nicht für Tetrahydrofuran (THF) oder

konzentrierte Salpeter- oder Schwefelsäure verwenden.Durch Methylenchlorid und Dimethylsulfoxid können nichtmetallische Schläuche quellen; dadurch wird der Berstdruck des Schlauches erheblich reduziert.

Attenzione: fare attenzione quando si utilizzano tubi in materiale polimerico sotto pressione:• Indossare sempre occhiali da lavoro protettivi nei pressi di tubi di polimero

pressurizzati.• Spegnere tutte le fiamme vive nell'ambiente circostante.• Non utilizzare tubi eccessivamente logorati o piegati.• Non utilizzare tubi non metallici con tetraidrofurano (THF) o acido solforico o

nitrico concentrati.• Tenere presente che il cloruro di metilene e il dimetilsolfossido provocano

rigonfiamenti nei tubi non metallici, riducendo notevolmente la pressione di rottura dei tubi stessi.

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Page 37: Waters DESI System Operator's Guide

Advertencia: se recomienda precaución cuando se trabaje con tubos de polímero sometidos a presión:• El usuario deberá protegerse siempre los ojos cuando trabaje cerca de tubos

de polímero sometidos a presión.• Si hubiera alguna llama las proximidades.• No se debe trabajar con tubos que se hayan doblado o sometido a altas

presiones.• Es necesario utilizar tubos de metal cuando se trabaje con tetrahidrofurano

(THF) o ácidos nítrico o sulfúrico concentrados.Hay que tener en cuenta que el cloruro de metileno y el sulfóxido de dimetilo dilatan los tubos no metálicos, lo que reduce la presión de ruptura de los tubos.

警告:當在有壓力的情況下使用聚合物管線時,小心注意以下幾點。• 當接近有壓力的聚合物管線時一定要戴防護眼鏡。• 熄滅附近所有的火焰。• 不要使用已經被壓癟或嚴重彎曲管線。• 不要在非金屬管線中使用四氫呋喃或濃硝酸或濃硫酸。要了解使用二氯甲烷及二甲基亞楓會導致非金屬管線膨脹,大大降低管線的耐壓能力。

警告:当有压力的情况下使用管线时,小心注意以下几点:• 当接近有压力的聚合物管线时一定要戴防护眼镜。• 熄灭附近所有的火焰。• 不要使用已经被压瘪或严重弯曲的管线。• 不要在非金属管线中使用四氢呋喃或浓硝酸或浓硫酸。要了解使用二氯甲烷及二甲基亚枫会导致非金属管线膨胀,大大降低管线的耐压能力。

경고: 가압 폴리머 튜브로 작업할 경우에는 주의하십시오.• 가압 폴리머 튜브 근처에서는 항상 보호 안경을 착용하십시오.• 근처의 화기를 모두 끄십시오.• 심하게 변형되거나 꼬인 튜브는 사용하지 마십시오.• 비금속(Nonmetallic) 튜브를 테트라히드로푸란(Tetrahydrofuran: THF) 또는

농축 질산 또는 황산과 함께 사용하지 마십시오.염화 메틸렌 (Methylene chloride) 및 디메틸술폭시드 (Dimethyl sulfoxide) 는 비금속 튜브를 부풀려 튜브의 파열 압력을 크게 감소시킬 수 있으므로 유의하십시오 .

警告:圧⼒の か か っ た ポ リ マ ー チ ュ ー ブ を扱 う と き は、 注意し て く だ さ い。• 加圧さ れた ポ リ マ ー チ ュ ー ブ の付近では、 必ず保護メ ガ ネ を着用し て く だ さ い。• 近 く に あ る火を消し て く だ さ い。• 著し く 変形し た、 ま た は折れ曲が っ た チ ュ ー ブ は使用し ない で く だ さ い。• 非⾦属チ ュ ー ブ に は、 テ ト ラ ヒ ド ロ フ ラ ン(THF)や⾼濃度の硝酸ま た は硫酸な ど を流さ

ない で く だ さ い。塩化メ チ レ ン やジ メ チ ル ス ル ホ キ シ ド は、 非⾦属チ ュ ー ブ の膨張を引き起こ す場合が あり 、 そ の場合、 チ ュ ー ブ は極め て低い圧⼒で破裂し ま す。

Warning: The user shall be made aware that if the equipment is used in a manner not specified by the manufacturer, the protection provided by the equipment may be impaired.

Attention: L’utilisateur doit être informé que si le matériel est utilisé d’une façon non spécifiée par le fabricant, la protection assurée par le matériel risque d’être défectueuses.

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Page 38: Waters DESI System Operator's Guide

A.6 Warnings that address the replacing of fuses

The following warnings pertain to instruments and devices equipped with user-replaceable fuses. Information describing fuse types and ratings sometimes, but not always, appears on the instrument or device.

Finding fuse types and ratings when that information appears on the instrument or device

Vorsicht: Der Benutzer wird darauf aufmerksam gemacht, dass bei unsachgemäßer Verwendung des Gerätes die eingebauten Sicherheitseinrichtungen unter Umständen nicht ordnungsgemäß funktionieren.

Attenzione: si rende noto all'utente che l'eventuale utilizzo dell'apparecchiatura secondo modalità non previste dal produttore può compromettere la protezione offerta dall'apparecchiatura.

Advertencia: el usuario deberá saber que si el equipo se utiliza de forma distinta a la especificada por el fabricante, las medidas de protección del equipo podrían ser insuficientes.

警告:使用者必須非常清楚如果設備不是按照製造廠商指定的方式使用,那麼該設備所提供的保護將被消弱。

警告:使用者必须非常清楚如果设备不是按照制造厂商指定的方式使用,那么该设备所提供的保护将被削弱。

경고 : 제조업체가 명시하지 않은 방식으로 장비를 사용할 경우 장비가 제공하는 보호 수단이 제대로 작동하지 않을 수 있다는 점을 사용자에게 반드시 인식시켜야 합니다 .

警告: ユ ー ザ ー は、 製造元に よ り 指定さ れ て いない方法で機器を使用す る と 、 機器が提供し て い る保証が無効に な る可能性が あ る こ と に注意し て下さ い。

Warning: To protect against fire, replace fuses with those of the type and rating printed on panels adjacent to instrument fuse covers.

Attention: pour éviter tout risque d'incendie, remplacez toujours les fusibles par d'autres du type et de la puissance indiqués sur le panneau à proximité du couvercle de la boite à fusible de l'instrument.

Vorsicht: Zum Schutz gegen Feuer die Sicherungen nur mit Sicherungen ersetzen, deren Typ und Nennwert auf den Tafeln neben den Sicherungsabdeckungen des Geräts gedruckt sind.

Attenzione: per garantire protezione contro gli incendi, so8stituire i fusibili con altri dello stesso tipo aventi le caratteristiche indicate sui pannelli adiacenti alla copertura fusibili dello strumento.

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Page 39: Waters DESI System Operator's Guide

Finding fuse types and ratings when that information does not appear on the instrument or device

Advertencia: Para evitar incendios, sustituir los fusibles por aquellos del tipo y características impresos en los paneles adyacentes a las cubiertas de los fusibles del instrumento.

警告 :為了避免火災,更換保險絲時,請使用與儀器保險絲蓋旁面板上所印刷之相同類型與規格的保險絲。

警告:为了避免火灾,应更换与仪器保险丝盖旁边面板上印刷的类型和规格相同的保险丝。

경고 : 화재의 위험을 막으려면 기기 퓨즈 커버에 가까운 패널에 인쇄된 것과 동일한 타입 및 정격의 제품으로 퓨즈를 교체하십시오 .

警告:火災予防の た め に、 ヒ ュ ー ズ交換で は機器 ヒ ュ ー ズ カ バ ー脇の パ ネ ル に記載さ れてい る タ イ プ お よ び定格の ヒ ュ ー ズ を ご使用 く だ さ い。

Warning: To protect against fire, replace fuses with those of the type and rating indicated in the “Replacing fuses” section of the Maintenance Procedures chapter.

Attention: pour éviter tout risque d'incendie, remplacez toujours les fusibles par d'autres du type et de la puissance indiqués dans la rubrique "Remplacement des fusibles" du chapitre traitant des procédures de maintenance.

Vorsicht: Zum Schutz gegen Feuer die Sicherungen nur mit Sicherungen ersetzen, deren Typ und Nennwert im Abschnitt "Sicherungen ersetzen" des Kapitels "Wartungsverfahren" angegeben sind.

Attenzione: per garantire protezione contro gli incendi, sostituire i fusibili con altri dello stesso tipo aventi le caratteristiche indicate nel paragrafo "Sostituzione dei fusibili" del capitolo "Procedure di manutenzione".

Advertencia: Para evitar incendios, sustituir los fusibles por aquellos del tipo y características indicados en la sección "Sustituir fusibles".

警告 :為了避免火災,更換保險絲時,應使用 「維護步驟」章節中 「更換保險絲」所指定之相同類型與規格的保險絲。

警告:为了避免火灾,应更换 “ 维护步骤 ” 一章的 “ 更换保险丝 ” 一节中介绍的相同类型和规格的保险丝。

경고 : 화재의 위험을 막으려면 유지관리 절차 단원의 “ 퓨즈 교체 ” 절에 설명된 것과 동일한 타입 및 정격의 제품으로 퓨즈를 교체하십시오 .

警告: 火災予防の た め に、 ヒ ュ ー ズ交換では メ ン テ ナ ン ス項目の 「 ヒ ュ ー ズ の交換」 に記載さ れて い る タ イ プ お よ び定格の ヒ ュ ー ズ を ご使用 く だ さ い。

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Page 40: Waters DESI System Operator's Guide

A.7 Electrical and handling symbols

A.7.1 Electrical symbolsThe following electrical symbols and their associated statements can appear in instrument manuals and on an instrument’s front or rear panels.

Symbol Description

Electrical power on

Electrical power off

Standby

Direct current

Alternating currentAlternating current (3 phase)

Safety ground

Frame, or chassis, terminal

FuseFunctional ground

Input

Output

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Page 41: Waters DESI System Operator's Guide

A.7.2 Handling symbolsThe following handling symbols and their associated statements can appear on labels affixed to the packaging in which instruments, devices, and component parts are shipped.

Symbol Description

Keep upright!

Keep dry!

Fragile!

Use no hooks!

Upper limit of temperature

Lower limit of temperature

Temperature limitation

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Page 42: Waters DESI System Operator's Guide

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January 14, 2015, 715004701 Rev. APage 43

B Prosolia DESI Source 2D, Installation and Operation Manual

This Appendix contains the Prosolia DESI Source 2D, Installation and Operation manual. This manual is not a Waters document.

B.1 The Prosolia DESI manual

The Prosolia DESI manual in this appendix is intended for reference purposes only and is subject to change without notice.

The manual includes the following chapters:

1. Introduction

2. Source Assembly

3. DESI ion source installation

4. DESI motion control box connections

5. Operation of DESI source

6. DESI ion source testing

7. Source maintenance

8. Spare parts

9. Troubleshooting

10. Where to get help

Page 44: Waters DESI System Operator's Guide

 

PN:P900‐16205‐01    Revision A.1    

DESI 2D Ion Source  Installation and Operation Manual 

 

 

 

Waters Xevo Mass Spectrometers 

Prosolia, Inc.              www.prosolia.com 

6500 Technology Center Drive          Phone: 866‐241‐0239 

Suite 200              Phone: 317‐275‐5794 

Indianapolis, IN  46278            Fax:      317‐873‐3175 

[email protected] 

Page 45: Waters DESI System Operator's Guide

 

i  

 

 

© Prosolia, Inc. 2015   All Rights Reserved. 

 

The  technical  information  contained  in  the DESI  2D  Ion  Source  Installation  and Operation Manual  is 

intended for reference purposes only and is subject to change without notice.  All technical information 

in this document is for reference purposes only. System configurations and specifications in this document 

supersede all previous information received by the user. 

Prosolia has endeavored to make every reasonable effort to supply complete and accurate information 

regarding the installation and operation of the DESI 2D system.  Prosolia, Inc. makes no representations 

that this document is complete, accurate, or error‐free and assumes no responsibility for any errors, 

omissions, damage, or  loss  that might result  from any use of any  information contained within this 

document, even if the information in the document is followed properly. 

No license or other rights under any patents, copyrights or trademarks owned by Prosolia or under which 

Prosolia is licensed are granted or implied by the sale of the DESI 2D system.  The customer shall not resell 

or reverse engineer this equipment. 

Ownership and use of the DESI Ion Source is subject to Prosolia's Standard Terms and Conditions, a copy 

of which has been provided or is available upon request to Prosolia. 

 

 

 

TRADEMARKS 

PEEK is a trademark of Victrex plc. 

Xevo™, Synapt™, and MassLynx™ are trademarks of Waters Corporation. 

Swagelok® is a registered trademark of Swagelok Company. 

Omni Slide™ is a trademark of Prosolia, Inc. 

 

 

   

Page 46: Waters DESI System Operator's Guide

 

ii  

Limited Warranty 

 

Prosolia warrants to the Customer and any other end user of the Products manufactured by Prosolia that such Products will be substantially free 

from defects  in material and workmanship when properly  installed, maintained and used  in conformity with  the guidelines provided  in  the 

Product’s accompanying documentation.  This limited warranty will be in effect for each Product for a period of one (1) year from the date of 

invoice  to  the original Customer. This  limited warranty excludes  the  following:  (a) parts  that are not defective at  time of delivery but which 

become defective by virtue of usage, including but not limited to normal wear, tear and replacement; (b) any damages or problems caused by 

the failure to properly install, maintain or use the Products; (c) products or parts that have been repaired or altered by anyone other than Prosolia 

or its authorized agents or affiliates; (d) expendable items including but not limited to capillaries, tubing, fittings, substrates, fuses, o‐rings, belts, 

gaskets, cartridges, probe tips and chemical standards; (e) products not manufactured by Prosolia; or (f) software products from third parties 

that are included with the Products or as optional add‐on modules or features ("Third Party Software"). THE FOREGOING WARRANTY IS INTENDED 

SOLELY FOR THE BENEFIT OF THE FIRST CUSTOMER OF THE PRODUCTS AND IS NON‐ASSIGNABLE. PROSOLIA SPECIFICALLY DISCLAIMS ALL OTHER 

WARRANTIES,  EXPRESS  OR  IMPLIED  INCLUDING,  BUT  NOT  LIMITED  TO,  ANY  IMPLIED  WARRANTY  OF  MERCHANTABILITY,  ANY  IMPLIED 

WARRANTY OF  FITNESS  FOR  A  PARTICULAR  PURPOSE,  AND  ANY WARRANTY OF  TITLE  AND  AGAINST  INFRINGEMENT.  PROSOLIA  AND  ITS 

LICENSORS AND THEIR SUPPLIERS DO NOT WARRANT THAT THE PRODUCTS ARE OR WILL BE ERROR OR BUG FREE, OR THAT CUSTOMER'S USE OF 

THE PRODUCTS WILL BE UNINTERRUPTED. PROSOLIA AND ITS LICENSORS AND THEIR SUPPLIERS ASSUME NO RESPONSIBILITY FOR THE PROPER 

INSTALLATION AND USE OF THE PRODUCTS OR ANY THIRD PARTY PRODUCT OR SYSTEM. PROSOLIA AND ITS LICENSORS AND THEIR SUPPLIERS 

MAKE NO  REPRESENTATIONS ABOUT ANY DATA,  RESULTS OR  INFORMATION  PRODUCED OR MADE ACCESSIBLE  BY  THE  PRODUCTS.  SOME 

JURISDICTIONS DO NOT ALLOW THE EXCLUSION OF IMPLIED WARRANTIES, SO THE ABOVE EXCLUSION MAY NOT APPLY TO CUSTOMER. IN THAT 

EVENT, TO THE EXTENT PERMISSIBLE, ANY IMPLIED WARRANTIES ARE LIMITED IN DURATION TO THIRTY (30) DAYS FROM THE DATE OF FIRST 

SALE OF THE PRODUCTS. 

The foregoing limited warranty shall be qualified by and subject to the standard terms and conditions applicable to the purchase of the Product. 

In the event of a claim under the foregoing limited warranty, Prosolia's exclusive liability shall be the repair or replacement, at Prosolia's option, 

of any defective systems or parts which Prosolia can confirm are defective and are covered by the warranty. Customer shall be responsible for 

any shipping expenses relating to repairs and replacements. All repairs and replacements that are not covered by the limited warranty in Section 

3 above are subject to Prosolia’s standard labor and materials charges.  Customer must notify Prosolia in writing of any claim regarding shortages, 

defective or nonconforming products or parts within 30 days after such defect or nonconformity is or should have been discovered by Customer. 

If Customer fails to notify Prosolia timely of a claim, the Products shall be deemed accepted by Customer without objection and any such claim 

by Customer shall be waived. Customer is responsible for decontamination of the part(s) or product(s) and providing factual evidence that the 

part(s) or product(s) are free from contamination prior to replacement or repair of the defective part(s) or product(s). Customer is responsible 

for all such expenses related to decontamination of the part(s) or product(s). If the part(s) or product(s) cannot be made free from contamination, 

then  the  limited warranty  is  void.  Prosolia will not  accept under  any  circumstances,  any  item  that has been  exposed  to  radioactivity or  is 

microbiologically contaminated. THE REMEDIES PROVIDED TO CUSTOMER HEREIN SHALL BE THE SOLE AND EXCLUSIVE REMEDIES OF CUSTOMER 

AND CUSTOMER HEREBY WAIVES ALL OTHER REMEDIES PROVIDED BY APPLICABLE LAW OR EQUITY, INCLUDING WITHOUT LIMITATION, INDIRECT, 

INCIDENTAL, CONSEQUENTIAL, LIQUIDATED, PUNITIVE OR ANY OTHER DAMAGES. PROSOLIA SHALL NOT BE LIABLE TO CUSTOMER FOR ANY LOST 

PROFITS, ANY  INDIRECT,  INCIDENTAL, CONSEQUENTIAL,  SPECIAL OR  SIMILAR DAMAGES  (INCLUDING  LOSS OF CARGO), OR ANY CLAIMS OR 

DEMANDS BROUGHT BY OR AGAINST CUSTOMER, HOWEVER CAUSED AND UNDER ANY THEORY OF LIABILITY. IN NO EVENT SHALL PROSOLIA'S 

AGGREGATE  LIABILITY  TO CUSTOMER ARISING OUT OF, RELATED  TO OR  IN CONNECTION WITH  THE  SALE OF ANY PRODUCTS UNDER  THIS 

AGREEMENT EXCEED THE PURCHASE PRICE PAID TO PROSOLIA BY CUSTOMER FOR SUCH PRODUCTS. 

Customer acknowledges that the use of any Third Party Software may be subject to additional end user license agreements (each a "EULA") and 

agrees to execute and comply with the terms of any such EULA. EULAs may be contained as a click‐through agreement during the installation of 

Third Party Software or in executable form. The use of any Third Party Software shall evidence Customer's acceptance of the terms of the related 

EULA. Customer can  receive  the specific  terms of any EULA upon  request  from Prosolia. Notwithstanding  the provisions of Section 4  to  the 

contrary, Prosolia disclaims any warranty for Third Party Software, and the only warranties that shall apply to Third Party Software shall be those, 

if any, which are set forth in the applicable EULA.

Page 47: Waters DESI System Operator's Guide

 

iii  

Notice of Intended Use 

The  DESI  2D  system  should  be  used  for  research  purposes  only  and  only  in  an  indoor  laboratory 

environment.    The DESI 2D  system must not be used  in human  experimentation or  applied  to  living 

humans in any way.  The DESI 2D system is not a medical device. 

 

Notice of Proper Use of Prosolia Instruments 

If this instrument is used in a manner not specified by Prosolia, the protections provided by the instrument 

could be impaired.  Any changes or modifications made to the instrument may void compliance with one 

or  more  safety  and/or  electromagnetic  compatibility  standards.    All  replacement  parts  should  be 

purchased  directly  from  Prosolia  or  its  authorized  representatives.   Any  necessary  repairs  should  be 

performed only by authorized Prosolia personnel or their affiliates. 

 

Notice on Handling and Lifting of Prosolia Instruments 

The DESI 2D system is a precision scientific instrument and should be handled with care.  While no special 

precautions are necessary while transporting the equipment, dropping or other rough handling should be 

avoided.   If dropped or other rough handling is suspected, please contact Prosolia for further information.      

End users should retain all packaging materials for the DESI 2D system in the event the instrument must 

be returned to Prosolia for repair.  The user is responsible for adequately packaging and the safe transport 

of the system to the repair depot.   

The DESI 2D system has been designed and is intended to be installed by a single person.  For your safety, 

DO NOT attempt to lift the DESI 2D system by the cover handles.  Only lift the system after removing the 

cover and by firmly grasping the sides of the 2D stage or instrument mounting flange.  If you are unable 

to safely lift 20 lbs (9 kg), obtain the help of a second person before attempting to lift or install the DESI 

2D system. 

 

Notice on the Use of Accessory Devices with Prosolia Instruments 

The DESI 2D  system  should only be used with accessories  specified and provided by Prosolia and  its 

authorized representatives.  Do not use any other accessory device or consumable components with the 

DESI 2D system.  Use with unauthorized accessories may void compliance with one or more safety and/or 

electromagnetic compatibility standards.   

Page 48: Waters DESI System Operator's Guide

 

iv  

 

Explanation of Warning Symbols 

 

 

Electric Shock: This  instrument uses high voltages that can cause personal  injury. Before servicing, shut down  the  instrument and disconnect  the  instrument  from line power.  Do not use the instrument without its protective enclosure. 

Choc électrique: L’instrument utilise des tensions capables d’infliger des blessures corporelles. L’instrument doit être arrêté et débranché de la source de courant avant tout intervention.  Ne pas utiliser l'instrument sans son boîtier de protection. 

 

Heat:    Surfaces/components  present  at  high  temperatures.    Allow  heated components on the instrument to cool before servicing. 

Haute  Temperature:  Surfaces/composants présents à des  températures  élevées.  Laissez les composants chauds sur l'instrument refroidir avant l'entretien. 

 

Chemical Hazard:  This instrument may contain hazardous chemicals.  Wear gloves when handling  toxic,  carcinogenic, mutagenic, or corrosive or  irritant chemicals.  Use  approved  containers  and  proper  procedures  for  disposal  of  waste.  Decontaminate the system before service. 

Danger Chimique: Cet instrument peut contenir des produits chimiques.  Portez des gants pour manipuler produits  chimiques  toxiques,  cancérigènes, mutagènes, ou corrosifs/irritants.    Utiliser  des  récipients  et  des  procédures  appropriés  pour l'élimination des déchets.  Décontaminez le système avant l’utilisation. 

 

Biohazard:  Use of this instrument with biological samples may present a biohazard to the user.  Always wear appropriate personal protective equipment when using biohazardous substances and follow your institutions Biological Safety Manual. 

Biohazard: Utilisation  de  cet  instrument  avec  des  échantillons  biologiques  peut présenter un danger biologique à  l'utilisateur.   Porter toujours un équipement de protection  individuelle  approprié  en  utilisant  des  substances  biologiques dangereuses et suivre le manuel de sécurité biologique de votre institution. 

Page 49: Waters DESI System Operator's Guide

 

v  

 

Eye Hazard:  Eye damage could occur from splattered chemicals or flying particles.  Wear safety glasses when handling chemicals or servicing the instrument. 

Danger  pour  les  yeux:  Des  projections  d’agents  chimiques,  liquides,  ou  solides peuvent  être  dangereuses  pour  les  yeux.  Portez  des  lunettes  de  protection  lors de l’utilisation. 

 

Pinch Hazard:    This  instrument  contains  automated, motor driven  components.  Avoid contact with moving parts. 

Pincez danger:   Danger de pincement: Cet  instrument  contient des  composants, motorisés automatisés. Eviter le contact avec les pièces mobiles. 

 

General Hazard: A hazard  is present that  is not  included  in the above categories.  Also, this symbol appears on the instrument to refer the user to instructions in this manual. 

Danger général: Indique la présence d’un risque n’appartenant pas aux catégories citées  plus  haut.  Ce  symbole  figure  également  sur  l’instrument  pour  renvoyer l’utilisateur aux instructions du présent manuel. 

When the safety of a procedure is questionable or unclear, contact Prosolia.  Contact 

information can be found at www.prosolia.com. 

Page 50: Waters DESI System Operator's Guide

 

vi  

Precautions for Use 

 

 

The  interface  components  of  the mass  spectrometer  are  heated  to  very  high 

temperatures.  Allow the interface region to cool before installing or removing the 

DESI 2D. 

 

Les  composants  d’interface  avec  l’appareil  de  spectrométrie  de  masse  sont 

chauffés a très hautes températures. Laissez refroidir les composants d’interface 

avant d’installer ou retirer le DESI 2D.    

 

This  equipment  may  be  used  with  substances  that  present  chemical  and/or 

biological  hazards.    Wear  appropriate  personal  protective  equipment  while 

operating and servicing the system. 

 

Cet appareil peut être utilise avec de dangereux agents chimiques ou biologiques. 

Utilisez des protections individuelles appropriées lors de l’utilisation ou services de 

l’appareil. 

 

Systems  that  are  contaminated  with  biological,  carcinogenic,  mutagenic, 

corrosive, toxic, or irritant hazards must be decontaminated before servicing. 

 

Décontaminez avant utilisation tous les composants contaminés avec des produits 

chimiques toxiques, cancérigènes, mutagènes, ou corrosifs/irritants.  

 

To  reduce  the  risk  of  exposure  to  hazards,  ensure  the mass  spectrometer  is 

connected to an exhaust system. 

 

Pour reduire le risque d’exposition, connectez l’appareil de spectrométrie de masse 

à un système de d’échappement.    

 

This instrument uses high voltages that can cause personal injury. Before servicing, 

shut down the instrument and disconnect the instrument from line power.  Do not 

use the instrument without its protective enclosure. 

 

L’instrument  utilise  des  tensions  capables  d’infliger  des  blessures  corporelles. 

L’instrument  doit  être arrêté  et  débranché de  la  source  de  courant  avant  tout 

intervention.  Ne pas utiliser l'instrument sans son boîtier de protection.    

Page 51: Waters DESI System Operator's Guide

 

vii  

 

To maintain compliance with international safety standards, the electrospray high 

voltage  used  with  the  DESI  2D  system  must  only  be  supplied  from  a  mass 

spectrometer with a power supply whose output does not exceed non‐hazardous 

limits established by IEC 61010‐1, clauses 6.3.1 and 6.3.2, as well as the rated input 

voltage.  Use with higher output currents is unsafe and may lead to electrical shock 

or injury. 

 

Pour maintenir la conformité avec les normes internationales de surété, au sujet 

de l’électrospray haute tension utilisée avec le système DESI 2D, n’utiliser qu’une 

source  de  courant  qui  vient  d’un  spectromètre  de  masse  duquel  la  sortie 

correspond aux limites non‐hasardeuses établies par IEC 61010‐1, clauses 6.3.1 et 

6.3.2, aussi bien que la tension indiquée. Si on utilise une source de courant avec 

une sortie électrique plus haute, on risque le choc électrique et la blessure. 

   

 

Moving components are exposed during use and service.  Avoid contact with all 

moving parts. 

 

Les pièces mobiles  sont exposées  lors de  l’utilisation et du  service.   Évitez  tout 

contact avec les pièces mobiles. 

   

 

Do not use this system in a manner inconsistent with its intended use. 

 

Ne pas utiliser l’appareil d’une manière incompatible avec son utilisation prévue. 

 

Read and understand all instructions before using the system. 

 

Instructions doivent être lues et comprises avant l‘utilisation de l’appareil. 

 

Maintenance  and  test  procedures  should  only  be  performed  by  trained  and 

qualified individuals. 

 

La maintenance et les tests de procédures doivent être effectués par un personnel 

de maintenance qualifié  

 

   

Page 52: Waters DESI System Operator's Guide

 

viii  

Safety Considerations 

The  use  of  some  solvents,  reagents,  and  samples with  the DESI  2D  system  can  pose 

chemical and biological hazards to the user.  Users must know and assess the potential 

hazards associated with all substances and samples used with  the DESI system.   Users 

must be trained to evaluate and identify these hazards and in the proper identification, 

use, and disposal of personal protective equipment (PPE) used to mitigate these hazards.  

Training for chemical and biological hazards and for proper selection and use of PPE  is 

obtained from your Organization/Institution’s safety representative(s).   

 

This  manual  contains  many  safety  and  special  notices.  Make  sure  that  you  read, 

understand, and follow the precautionary statements contained within this manual. 

Page 53: Waters DESI System Operator's Guide

 

ix  

Table of Contents 

Limited Warranty .................................................................................................................... ii 

Notice of Intended Use ........................................................................................................... iii 

Notice of Proper Use of Prosolia Instruments ......................................................................... iii 

Notice on Handling and Lifting of Prosolia Instruments .......................................................... iii 

Notice on the Use of Accessory Devices with Prosolia Instruments ........................................ iii 

Explanation of Warning Symbols ............................................................................................ iv 

Precautions for Use ................................................................................................................ vi 

Safety Considerations ............................................................................................................ viii 

Table of Contents ....................................................................................................................ix 

Preface .................................................................................................................................... 1 

Contacting Prosolia .................................................................................................................. 2 

1.  Introduction ........................................................................................................................ 3 

1.1  Key References ................................................................................................................................... 4 

2.  System Components ........................................................................................................... 5 

3  DESI 2D System Specifications and Overview ....................................................................... 6 

3.1  Specifications ..................................................................................................................................... 6 

3.2  DESI 2D System Overview .................................................................................................................. 7 

General Operation .................................................................................................................................... 7 

System Components ................................................................................................................................. 8 

4  DESI 2D System Pre‐Installation Requirements .................................................................. 11 

4.1  Line Power ........................................................................................................................................ 11 

4.2  Solvents ............................................................................................................................................ 12 

4.3  Gases ................................................................................................................................................ 12 

4.4  Mass Spectrometer .......................................................................................................................... 13 

4.5  Exhaust ............................................................................................................................................. 13 

5  DESI 2D System Assembly .................................................................................................. 14 

5.1 Camera Installation ........................................................................................................................... 14 

5.2 Camera/Lamp Adjustment ................................................................................................................ 16 

5.3 Spray Head Assembly ........................................................................................................................ 17 

5.4 Gas Connections ................................................................................................................................ 24 

5.5 Cable and Tubing Routing ................................................................................................................. 26 

6 DESI 2D System Installation ................................................................................................ 27 

6.1 Preparation of Waters Xevo Mass Spectrometers ............................................................................ 27 

6.2 Mounting the DESI 2D System .......................................................................................................... 28 

Page 54: Waters DESI System Operator's Guide

 

x  

6.3 Ion Transfer Capillary Installation ..................................................................................................... 32 

6.4 Installation of the DESI 2D System Cover and Exhaust Line ............................................................. 34 

6.5 Removal and Storage of the DESI 2D system .................................................................................... 38 

7 Electrical Connections ......................................................................................................... 39 

7.1 Electrical Mains Connection .............................................................................................................. 39 

7.2 Rear Panel Connections .................................................................................................................... 40 

7.3 Front Panel Connections ................................................................................................................... 42 

7.4 I/O (Trigger) Cable Connection ......................................................................................................... 43 

8  Operation of the DESI 2D System ....................................................................................... 44 

8.1 Spray Head Manipulators .................................................................................................................. 44 

8.2 Motion of the X and Y Stages ............................................................................................................ 45 

8.3 Manual Positioning of the Sample Stage Z Axis ................................................................................ 47 

8.4 Spray Head Arm ................................................................................................................................ 47 

8.5 High Voltage Interlock ....................................................................................................................... 48 

8.6 Slide Holder Operation ...................................................................................................................... 50 

8.7 Automating Data Collection with MassLynx™ .................................................................................. 51 

9 DESI 2D System Testing ....................................................................................................... 56 

9.1 General Operating Parameters ......................................................................................................... 56 

9.2 Standards Preparation ...................................................................................................................... 57 

9.3 Preparing and Using the Omni Slide for Analysis .............................................................................. 58 

9.4 Testing ............................................................................................................................................... 61 

9.5 Additional Experimental Examples ................................................................................................... 65 

10 Maintenance .................................................................................................................... 70 

10.1 General Cleaning ............................................................................................................................. 70 

10.2 Preventative Maintenance .............................................................................................................. 71 

10.3 Spray Head Nozzle/Emitter Replacement ....................................................................................... 71 

10.4 Spray Head Cleaning ....................................................................................................................... 75 

10.5 Extended Transfer Capillary Cleaning ............................................................................................. 80 

10.6 Fuse Replacement ........................................................................................................................... 81 

10.7 Decommissioning and Disposal ....................................................................................................... 82 

11 Replacement Parts ............................................................................................................ 83 

12 Troubleshooting ............................................................................................................... 86 

Hardware Errors ...................................................................................................................................... 86 

Communications Errors ........................................................................................................................... 87 

Experimental Errors ................................................................................................................................ 87 

 

Page 55: Waters DESI System Operator's Guide

 

1  

Preface 

This manual describes the installation, operation, and maintenance of the DESI 2D system 

on Waters Corporation mass spectrometers featuring the Xevo ion source and interface.   

 

This  manual  contains  many  safety  and  special  notices.  Make  sure  that  you  read, 

understand,  and  follow  the  precautionary  statements  contained within  this manual.  

Safety  and  special  notices  appearing  throughout  the  manual  use  the  following 

conventions: 

 

 

CAUTION  Highlights hazards to humans, property, or the environment.  Each CAUTION 

notice is accompanied by an appropriate CAUTION symbol. 

 

ATTENTION   Le symbole CAUTION/ATTENTION  indique une situation potentiellement 

dangereuse pour l’utilisateur, les biens ou environnent. Chaque CAUTION/ ATTENTION 

sont  accompagnés  d’un  symbole  d’alerte  pour  reconnaitre  la  nature  du  danger 

potentiel. 

 

IMPORTANT  Highlights information necessary for proper operation of the system. 

 

NOTE  Highlights general information of interest to the user. 

 

TIP Highlights helpful information that can make a task easier to perform. 

   

Page 56: Waters DESI System Operator's Guide

 

2  

Contacting Prosolia 

There are several ways to reach Prosolia. Our standard business hours are from 8 AM to 

5 PM Eastern Standard Time, Monday through Friday.   

 

General Inquires/Ordering Information 

Phone    866‐241‐0239 or 317‐275‐5794 

Fax    317‐873‐3175 

E‐mail    [email protected] 

Web    www.prosolia.com 

 

Technical Support 

Phone    866‐241‐0239 or 317‐275‐5794 

Fax    317‐873‐3175 

E‐mail    [email protected] 

Web    www.prosolia.com

Page 57: Waters DESI System Operator's Guide

 

3  

1.  Introduction 

The DESI 2D system has been designed to give you the full advantage of the Desorption 

Electrospray Ionization (DESI) technology originally invented in the laboratory of Prof. R. 

Graham Cooks at Purdue University.  This manual contains the installation and operating 

instructions for the DESI 2D System with automated sample positioning that is compatible 

with the Waters mass spectrometers with the Xevo atmospheric pressure interface.  The 

DESI  2D  system  is  simple  to  operate.    It  eliminates  the  need  for  complex  and  time 

consuming sample preparation allowing for faster results.   

Desorption Electrospray Ionization (DESI) technology* was first reported by Prof. Cooks’ 

group  in  Science  (2004,  306,  471‐473).   DESI  is  a  pneumatically  assisted  electrospray 

technique that directs an appropriate solvent mixture towards the sample of interest and 

the resultant ions are sampled directly into the mass analyzer, as shown below, all under 

ambient conditions. The contents of the solvent spray, the gas flow rate, the amount of 

applied voltage, the spray angle and the ion uptake angle, as well as the various distances 

in aligning the spray, sample and mass spectrometer are all variables which can be studied 

to achieve an optimal mass spectrum for a particular type of sample. 

ILLUSTRATION OF DESORPTION ELECTROSPRAY IONIZATION 

 

DESI  has  been  demonstrated  in  a wide  range  of  applications  from  the  detection  of 

explosives to proteomics.   References for reviews on this exciting technology are  listed 

below.    An  expanded  publications  list  related  to  DESI  is  available  on  our  website, 

www.prosolia.com 

We hope you enjoy the DESI 2D experience. 

  *US Patent 7,335,897    

freely moving sample stage

spray emitter

sprayspray nozzle

inlet of mass spectrometer

sample

desorbed ions

solvent N2

H

Page 58: Waters DESI System Operator's Guide

 

4  

1.1  Key References 

Takats, Z.; Wiseman, J. M.; Gologan, B.; Cooks, R. G., Mass Spectrometry Sampling Under 

Ambient Conditions with Desorption Electrospray Ionization. Science 2004, 306, 471‐473. 

Takats, Z.; Wiseman, J. M.; Cooks, R. G., Ambient Mass Spectrometry using Desorption 

Electrospray  Ionization  (DESI):  Instrumentation,  Mechanisms  and  Applications  in 

Forensics, Chemistry, and Biology. J. Mass Spectrom. 2005, 40, (10), 1261‐1275. 

Cooks, R. G.; Ouyang, Z.; Takats, Z.; Wiseman, J. M.; Ambient Mass Spectrometry. Science 

2006, 311, 1566‐1570. 

Omni Spray Ion Source 2‐D Automation Software Installation and Reference Manual

Page 59: Waters DESI System Operator's Guide

 

5  

2.  System Components 

 

The DESI 2D system  is shipped  to  the user packaged  in several boxes,  the contents of 

which will vary based on the compatible mass spectrometer.  Each system is configured 

with the following components: 

 

DESI 2D system compatible with Waters mass spectrometers 

DESI 2D system installation and accessory kit 

DESI spray head kit 

DESI 2D electronics kit 

Region specific mains power cord 

Mass spectrometer I/O cable 

Instruction manua

Page 60: Waters DESI System Operator's Guide

 

6  

3  DESI 2D System Specifications and Overview 

The  DESI  2D  system  has  been  designed  to  be  operated  in  a  normal  laboratory 

environment.  Details of the specifications can be found in later sections of this manual.   

For software specifications, please refer to the Omni Spray  Ion Source 2D Automation 

Software Installation and Reference Manual. 

 

3.1  Specifications 

Physical 

DESI 2D System 

Size ‐ H 218mm (8.6”)  x   W 358.5mm (14.1”)  x   D 279.5mm (11.0”) 

  Weight – Approximately 8 kg (17.6 lbs) 

Control Electronics 

Size ‐ H 181mm (7.2”)  x   W 184mm (7.25”)  x   D 58mm (2.3”) 

  Weight – Approximately 1.5 kg (3.3 lbs) 

Environmental 

  Temperature – 5‐40°C (41 ‐ 104 °F), Optimum Operating  15‐30°C (59 ‐ 86°F). 

  Relative Humidity – 20‐80% with no condensation 

  Altitude – Sea level to 3000m 

  Environment – Indoor laboratory environment, no direct sunlight 

Electrical 

  DESI 2D System – 24 VDC ±10%, 3A Max 

  AC/DC Power Supply –  Input:  100‐240 VAC ±10%, ~2A , 50/60 Hz,           Output:  24VDC, 2.5A, 60W   Spray HV input* –  ±8kVDC , 100 µA Max 

Page 61: Waters DESI System Operator's Guide

 

7  

 

*CAUTION    To  maintain  compliance  with  international  safety  standards,  the 

electrospray high voltage used with the DESI 2D system must only be supplied from 

a mass  spectrometer with  a  power  supply whose  output  does  not  exceed  non‐

hazardous limits established by IEC/EN/UL 61010‐1, clauses 6.3.1 and 6.3.2, as well 

as the rated input voltage.  Use with higher output currents is unsafe and may lead 

to electrical shock or injury. 

ATTENTION  Pour maintenir la conformité avec les normes internationales de surété, 

au sujet de  l’électrospray haute  tension utilisée avec  le système DESI 2D, n’utiliser 

qu’une  source  de  courant  qui  vient  d’un  spectromètre  de masse  duquel  la  sortie 

correspond  aux  limites  non‐hasardeuses  établies  par  IEC/EN/UL  61010‐1,  clauses 

6.3.1 et 6.3.2, aussi bien que la tension indiquée. Si on utilise une source de courant 

avec une sortie électrique plus haute, on risque le choc électrique et la blessure. 

 

3.2  DESI 2D System Overview 

The following section provides an overview of the system to acquaint the user with the 

features of the DESI 2D system for Waters Xevo mass spectrometers. 

General Operation 

The DESI 2D  system  is an automated surface sampling and  ionization source  for mass 

spectrometry featuring desorption electrospray ionization technology.  In DESI, ions are 

generated  from  a  sample  situated  on  a  surface  by way  of  bombardment with  high 

velocity, charged micro‐droplets.  The spray impact at the surface causes the formation 

of microscopic liquid layers on the sample surface into which analyte dissolve.  Desorption 

of micron‐sized  droplets  containing  dissolved  analyte  occurs  via momentum  transfer 

when additional droplets from the spray collide with the liquid layer forcing the desorbed 

droplets into the gas phase.  These droplets are sampled by the sampling aperture of the 

mass spectrometer for analysis. 

The DESI 2D system is controlled using Prosolia’s Omni Spray 2D Motion Control Software, 

operating  on  the  mass  spectrometer’s  data  system  computer.    The  software 

communicates  to  the DESI  control  electronics  though USB  and  is  responsible  for  the 

control of the 2D sample stage in manual and automated movement modes.  Automated 

sample analysis experiments, such as surface imaging, are programmed into the motion 

control software along with the appropriate sample sequence in the mass spectrometer 

software.   The DESI 2D  system  triggers data acquisition on  the mass  spectrometer  in 

synchronization with the progress of the DESI experiment. 

   

Page 62: Waters DESI System Operator's Guide

 

8  

System Components 

The following figures describe the location of major components of the OS‐6205 DESI 2D 

system which are referenced throughout this manual. In these figures, wiring and tubing 

has been removed for clarity. 

Instrument Mounting Flange 

Each DESI 2D  system  is designed  to closely couple  to compatible mass  spectrometers 

through  as  integrated  mounting  flange  which  supports  the  2D  stage,  positioning 

manipulators for the DESI spray head, a camera for visualizing the sprayer/inlet region, 

and a safety enclosure to prevent access to hazards during operation.  Figure 3.2.1 shows 

the  instrument  mounting  flange  and  three  (3)  mounting  fasteners.    Instruction  for 

mounting the DESI 2D system to the mass spectrometer are  found  in Section 6 of this 

manual. 

 

 

  Figure 3.2.1  Instrument mounting flange showing the three (3) mounting fasteners  

2D Sample Stage 

The 2D sample stage  is automated for positioning sample plates relative to the  inlet of 

the mass spectrometer for analysis.  Mounted to the 2D stage is a sample plate holder, 

capable  of  carrying  one  (1) microtiter  footprint  slide  or  two  (2)  76  x  26 mm  glass 

microscope slides.  The stage features and over all travel of 120 x 80 mm and performs 

several  automated  scan  types  through  the Omni  Spray  2D Motion  Control  Software.  

Details on the operation of the stage are found in the Motion Control software manual 

and in Section 8.2. 

Page 63: Waters DESI System Operator's Guide

 

9  

 

  Figure3.2.2  2D Sample stage and sample plate holder  

Spray Head Manipulator 

The DESI spray head is mounted into the manipulator assembly allowing for the spray tip 

to be positioned in three axes and rotationally relative to the sample surface and mass 

spectrometer inlet.  Figure 3.3.3 shows the rotational manipulator assembly and Section 

8.1 describes its use. 

 

 

  Figure 3.3.3 Illustration of the spray head rotational/linear manipulators for adjusting the spray emitter position. 

 

Page 64: Waters DESI System Operator's Guide

 

10  

System Enclosure 

The DESI 2D  system  for Waters Xevo mass  spectrometers  includes a  system  cover  to 

prevent access to the system components will in operation and the help shield users from 

solvent vapors and sample aerosols when connected to a proper exhaust system.  Details 

of the enclosure are given in Sections 6.4 and 8.5.   

 

 

  Figure 3.2.4  OS‐6205 DESI 2D system with the system enclosure in place 

Page 65: Waters DESI System Operator's Guide

 

11  

4  DESI 2D System Pre‐Installation Requirements   

The DESI 2D system has minimal requirements for operation and use.  This section details 

these requirements which must be met before installation can begin: 

4.1  Line Power 

The DESI 2D system includes an AC/DC power supply with a wide ranging input that will 

operate  worldwide.    The  DESI  2D  system  requires  one  (1)  outlet  near  the  mass 

spectrometer for operation.   The  line voltage should be free from fluctuations, surges, 

sags, and transients in voltage 

Mains Power:  100‐240 VAC, ~2A, 50/60 Hz 

When  installing  the  equipment,  position  the  unit  such  that  the  unit  can  easily  be 

unplugged from the mains voltage (outlet) in an emergency. 

 

 

CAUTION  For safety compliance, the outlet must be connected to Earth ground. 

 

ATTENTION  Conformément aux mesures de sécurité générales, la prise électrique doit 

être connectée et mise a la terre. 

 

CAUTION  Use only the original power supply provided with the system. 

 

ATTENTION  L’appareil doit uniquement être utilisé a partir d’une source d’énergie qui remplitles spécifications mentionnées sur l’étiquette de puissance électrique du produit

 

CAUTION  Do not replace the mains supply cord with one of inadequate rating. 

 

ATTENTION  Ne remplacez pas les cordes électriques avec un matériel non agrée et de 

différentes caractéristiques. 

 

   

Page 66: Waters DESI System Operator's Guide

 

12  

Country  Plug Type  Diagram 

USA/Canada  NEMA 5‐15P   

United Kingdom  BS 1363 

 

Europe  CEE 7/7  

Australia  AS 3112  

Switzerland  SEV 1011  

China  GB 2099  

Note: Authorized distributors may supply additional power cord types as required 

Table 4.1.1  List of mains power cords supplied with the DESI 2D System 

 

4.2  Solvents 

The DESI  2D  system  requires  the  use  of HPLC  grade  solvents  and modifiers  for  best 

performance.  Solvents and reagents used should be free from impurities. 

Solvents are delivered to the DESI 2D System at flow rates between 1 and 5 L/min.  The 

solvent delivery system (typically a syringe pump) used with the DESI 2D system should 

be  free  from pulsation at  the above  flow  rates.    If you do not have a suitable solvent 

delivery pump, recommended syringe pumps can be purchased directly  from Prosolia.  

Please contact for more information. 

4.3  Gases 

A high pressure nitrogen gas source is required for the operation of the DESI 2D System.  

This nitrogen gas is used to aid in the formation of the DESI spray and direct the droplets 

produced towards the sample surface.  A regulated, high pressure nitrogen source must 

be provided with a variable pressure between 80‐150 PSI (5.5‐10.3 bar), and preferably 

variably  between  80‐200  PSI  (5.5‐13.8  bar).    The  nitrogen  gas  should  be  free  from 

contamination and at a recommended purity of 99.999%. 

The DESI 2D System features a ¼ inch, Swagelok® compression fitting for the nebulizing 

gas input.  Due to the varying length of tubing necessary for each installation, the tubing 

has not been provided with the ion source.  Recommended tubing for this connection is 

Page 67: Waters DESI System Operator's Guide

 

13  

¼  inch outer diameter PFA  tubing  (1/8th  inch  inner diameter), available  from suppliers 

such as Swagelok, Upchurch Scientific, McMaster‐Carr, and others.  Ensure that the ¼ inch 

tubing used to make the connection between your high pressure nitrogen source and the 

DESI 2D System is rated to a working pressure of at least 250 PSI. 

4.4  Mass Spectrometer 

The DESI 2D system is designed and engineered to be compatible with certain models of 

mass spectrometer.   The components of  the DESI 2D system are provided  for specific 

mass spectrometers based on customer requirements.   The DESI 2D system shall only be 

used on systems which are deemed compatible by Prosolia.  Use on non‐compatible mass 

spectrometers  is  not  supported  and  may  present  the  user  with  safety  hazards  not 

anticipated in the design and engineering of the system. 

Compatible mass spectrometers should be installed, tuned, and calibrated according to 

the manufacturer’s instructions for best performance.  Any required ventilation for the 

mass spectrometer vacuum pumps and ionization source must be installed according to 

the mass spectrometer manufacturer’s requirements.  The instruments shall be in good 

repair and free from defects or modifications.  Use on mass spectrometers that have been 

modified is not supported and may present the user with safety hazards not anticipated 

in the design and engineering of the system. 

4.5  Exhaust 

The DESI 2D system is an atmospheric pressure ionization source which creates an aerosol 

of  spray  solvents  and  samples  during  analysis   Although  the  volumes  of  solvent  and 

sample consumed during this process is small, there is the potential for aerosol/vapors to 

escape  and  thus  the  users must  be  aware  of  the  potential  chemical  hazards.    Each 

laboratory and user MUST assess the hazards and risks associated with the spray solvents 

and samples in use in their laboratory environment during use and employ appropriate 

PPE if hazards warrant its use. 

The DESI 2D system  is designed  to be connected  to a  local exhaust ventilation system 

during operation.  The user must provide a proper, negative pressure exhaust system with 

a minimum vacuum of 5 mbar below atmospheric pressure.  Connection to the exhaust 

system is detailed in Section 6.4 

   

Page 68: Waters DESI System Operator's Guide

 

14  

5  DESI 2D System Assembly 

Prior to the installation of your new DESI 2D system onto your mass spectrometer, some 

simple assembly is required.  All of the tools necessary for the assembly of the DESI system 

have been included with the system kits. The directions in this section will acquaint users 

with  the DESI 2D system and explain how  to assemble  the system  for use.    Items not 

included in the kit, which are necessary for the operation of the ion source, include a high 

pressure nitrogen  source  that  can be  regulated between 80‐200 psig  and high purity 

solvents.   The requirements  for  these  items are discussed  in  following sections of  this 

manual. 

 

 

  Figure 5.1   DESI 2D  system kit  for  the Waters mass  spectrometers with  the Xevo interface.  (Note: all parts not shown) 

 

5.1 Camera Installation 

The DESI 2D system is equipped with a single video camera and LED lamp to assist in the 

positioning and monitoring of the spray and surface.  Both the camera and LED lamp are 

attached  to  the  spray  head  arm.    The  camera  assembly  is  located  in  the  electronics 

accessory kit and will not be attached to the ion source when shipped.  The LED light will 

be in place on the system when shipped from Prosolia. 

 

Page 69: Waters DESI System Operator's Guide

 

15  

 

 

  Figure 5.1.1  DESI 2D system camera clamp and LED light locations  

The camera is equipped with a mirror to capture images at a 90˚ angle to the body of the 

camera.  Follow the steps below to install the camera and as shown in Figure 5.2.2 

1. Open up the camera clamp by loosening the clamp screw.   

2. Insert the camera from the back of the clamp loop with the mirror of the camera entering 

the clamp first.  You may need to gently pull on the upper portion of the camera clamp to 

allow the camera body to slide freely. 

3. Turn the camera housing until the mirror is pointing down towards the surface. 

4. Tighten the clamp screw to secure the camera in place. 

 

NOTE   To obtain a video picture with the proper orientation,  it may be necessary to 

make small adjustments to the mirror rotation relative to the camera body.  To make 

this adjustment, loosen or tighten the threaded lens assembly slightly. 

 

 

Camera Clamp

LED Light

Page 70: Waters DESI System Operator's Guide

 

16  

 

  Figure 5.1.2  Installation of the camera to view the sample surface  

5.2 Camera/Lamp Adjustment 

The  camera  and  LED  light will need  to be  adjusted once  the  system  is mounted  and 

running on the mass spectrometer.  Changes in camera position is made by loosening the 

clamp  screw, moving  the  camera  horizontally within  the  clamp,  and  retightening  the 

clamp screw.   The camera should be adjusted to look straight down towards the sample 

surface so that the spray head tip, capillary inlet, and sample surface can be seen within 

the same image.  Focus on the camera is achieved by adjusting the camera height relative 

to the surface.  The camera height is changed my turning the adjustment knob as shown 

in Figure 5.2.1.  The focal length of the cameras is approximately 7 cm.  The LED lamp can 

also be adjusted by pivoting the lamp using the adjustment lever. 

 

Tighten Screw

Insert Camera

Page 71: Waters DESI System Operator's Guide

 

17  

 

 

  Figure  5.2.1  Location of the camera adjustment knob on the spray head arm  

5.3 Spray Head Assembly 

The spray head of the DESI 2D system comes preloaded with a fused silica emitter.  Before 

using  the system,  the  length of  the emitter which protrudes  from  the nozzle must be 

adjusted by  turning  the nozzle  clockwise using  the 4 mm wrench provided with  your 

component  kit  (see  section  10.3  for  further  details).    The  emitter  should  protrude 

approximately 1mm beyond the tip of the spray nozzle. 

 

 

  Figure 5.3.1  Adjustment of the emitter protrusion using a 4 mm wrench  

Connections for both the spray solvent and nitrogen nebulizing gas must be made to the 

spray head.    The  tubing and  fittings necessary  to make  these  connections have been 

provided with your DESI 2D system. 

Camera Adjustment Knob

Light Adjustment Lever

Page 72: Waters DESI System Operator's Guide

 

18  

 Figure 5.3.2  Connections made to the DESI spray head 

 

 

Figure 5.3.3  Exploded view of DESI spray head  

Spray head solvent connection: 

1. Remove Microtight nut and ferrule from the rear port of the spray head.  

2. Insert yellow Microtight sleeve (P300‐00004‐01) through the ferrule so that it protrudes 

approximately 4 mm from the point of the ferrule 

3. Slide nut over the provided fused silica tubing (part number P300‐00011‐99) followed by 

carefully inserting the fused silica through the sleeve 

4. Using a capillary cleaving tool, cut ~1 cm of the fused silica tubing to ensure the end is cut 

square and free of debris 

5. Pull the fused silica back through the sleeve such that the ends are flush 

6. Insert  the  ferrule/sleeve/fused silica  into  the port of  the spray head  tee.   They should 

bottom out in the tee and automatically set the depth within the tee 

7. Tighten nut over threads to secure the connection 

The  liquid path through the spray head  includes a grounded union to prevent the high 

voltage applied to the spray head from reaching the syringe.   The stainless steel union 

which makes the liquid junction for the ground point is attached to the system via a holder 

under the 2‐D platform.  The union can be snapped in place by placing it at the opening 

of  the holder and pushing  into  the slot.   The union will be held  in place when seated 

completely  into  the holder.    To  remove,  simply push  the union downwards  from  the 

holder. 

Solvent connection

Neubulizer gas connection

HV connection

Page 73: Waters DESI System Operator's Guide

 

19  

 

CAUTION  To avoid a possible static like shock, always place the grounding union into 

the holder.     Do not handle the grounding union while the  instrument  is  in Operate 

Mode. 

 

ATTENTION  Pour éviter un choc statique semblable, placez toujours l'union de la terre 

dans le support.   Ne manipulez pas l'union de la terre lorsque l'appareil est en Mode 

d'exploitation. 

 

 

 

  Figure 5.3.4  Location of grounding union under the system’s 2‐D platform  

The free end of the fused silica capillary is connected to the grounding union.  To make 

this connection: 

1. Insert  a  1/16th  inch  PEEK  ferrule  (P300‐00017‐02)  into  a  red  fingertight  nut 

(P300‐00016‐01) 

2. Insert  1/16th  inch  yellow  sleeve  (P300‐00018‐01)    through  the  nut/ferrule  so  that  it 

protrudes approximately 4 mm from the point of the ferrule 

3. Using a capillary cleaving tool, cut the fused silica tubing to length.  Ensure the tubing will 

reach the grounding union holder and will have sufficient length to allow the spray head 

and manipulator to move through their entire range of motion 

4. Carefully insert the end of the fused silica solvent tubing through the 1/16th inch yellow 

sleeve 

5. Again, using a capillary cleaving tool, cut ~1 cm of the fused silica tubing to ensure the 

end is cut square and free of debris 

6. Pull the fused silica back through the sleeve such that the ends are flush 

7. Insert this assembly  into an open end of the stainless steel union (P300‐00015‐01) and 

tighten firmly 

Grounding Union Holder

Gas Manifold and Shut-off Valve

Page 74: Waters DESI System Operator's Guide

 

20  

 

The connection between the grounding union and the syringe is made using 1/32nd inch 

PEEK  tubing  for  ruggedness.   The  first  connection  to make with  the 1/32nd  inch PEEK 

tubing is to the grounding union. 

1. Insert a 1/32nd inch PEEK ferrule (P300‐00029‐01) into a red finger tight nut 

2. Insert one end of the 1/32nd inch PEEK tubing (P300‐00047‐01) through the nut/ferrule so 

that it protrudes approximately 4 mm from the point of the ferrule 

3. Insert this assembly into an open end of the stainless steel union and tighten firmly 

 

 

  Figure 5.3.5  Syringe adapter connections for solvent delivery to the DESI spray head  

Finally, the opposite end of the 1/32nd inch PEEK tubing is connected to the syringe though 

the adapter union.  To make this connection: 

1. Insert the gauge plug provided with the adapter union (P300‐00030‐01)  into the union 

and gently tighten into place 

2. Cut the PEEK tubing to the appropriate length to reach the syringe pump 

3. Carefully insert the end of the 1/32nd inch PEEK through the smaller threaded fitting so 

that it protrudes approximately 4 mm from the tip  

4. Insert this assembly into the open end of the adapter union and tighten firmly 

5. Remove the gauge plug from the larger end of the adapter union 

6. Insert the short  length of Teflon tubing supplied with the system (P300‐00013‐01)  into 

the larger threaded fitting leaving approximately 4 mm protruding from the tip 

7. Insert this assembly into the open end of the adapter union and tighten until snug 

8. Insert the needle of the syringe into the Teflon tube.  The fitting may need to be loosened 

and then retighten to permit the needle to pass through the sealing area 

 

SS union adapter

Ferrules 1/32” PEEK tubing

Fused Silica

Page 75: Waters DESI System Operator's Guide

 

21  

 

 

  Figure 5.3.6  Syringe adapter connections for solvent delivery to the DESI spray head  

For details on making the gas connection, please see section 5.4. 

With the gas and liquid connection made, the spray head can be placed in the rotational 

manipulator of the DESI 2D system. 

1. Remove  cap  from  rotational manipulator by  removing  the  two hex head  screws  (see 

Figure 5.3.7) 

2. Place  the  spray head  into  the  retaining cap  so  that  the high voltage connector points 

through the hole on the face of the cap as shown in Figure 5.3.8.  Push the cap onto the 

spray head until the high voltage cap is protrudes through the hole and the spray head 

sits flat against the cap.  The gas connection should be located on below the retaining cap 

and the solvent connection will fit in the grove of the cap  

3. Place the spray head and cap into the open end of the rotational manipulator with the 

spray head pointing down 

4. While holding the spray head and cap in position, evenly tighten the screws to secure the 

spray head in the manipulator (Figure 5.3.8) 

   

Union adapter

Gauge plug

1/32” PEEK Tubing

Teflon sleeve

Page 76: Waters DESI System Operator's Guide

 

22  

 

   Figure 5.3.7  Rotational manipulator before the spray head is installed 

 

 

 

 

  Figure 5.3.8  Rotational manipulator with the spray head is installed  

At this time, the red high voltage cable can also be connected to the red liquid junction 

connector of the spray head.  To connect, insert the 2 mm banana plug into the jack at 

the end of the high voltage wire. 

The emitter installed in the spray head will need to be replaced if it becomes clogged or 

damaged.  Refer to the Section 10.3 for instructions for emitter replacement.  Damage is 

Retaining Cap

HV Connector

Page 77: Waters DESI System Operator's Guide

 

23  

often caused by crashing the spray head into the inlet of the mass spectrometer or the 

sample surface.  Use caution when positioning the spray head to avoid this damage.  

To change the angle at which the spray head is positioned, turn the rotational knob to the 

desired angle as shown in Figure 5.3.9.  The manipulator is capable of providing a spray 

head angle anywhere between 40 – 80 degrees.  The actual spray head angle is indicated 

by the mark that is just visible on the rotational arm as it exits the holder. 

 

 

  Figure 5.3.9  Spray head angle adjustment  

 

 

  Figure 5.3.10  Spray head X‐Y‐Z position adjustment  

Finally, the spray head arm has an X‐Y‐Z manual manipulator as shown in Figure 5.3.10.  

This three axis manipulator is used to position the spray head relative to the sample and 

capillary inlet.  See Section 9 for a detailed discussion of the optimal angle and position 

settings of the spray head. 

Angle Indicator

Adjustment Knob

Y Axis, Z Axis, X Axis

Page 78: Waters DESI System Operator's Guide

 

24  

5.4 Gas Connections  

A high pressure nitrogen gas source is required for operation of the DESI 2D system.  This 

nitrogen gas  is used  to aid  in  the  formation of  the DESI  spray and direct  the droplets 

produced towards the sample surface. Tefzel tubing (P300‐00010‐03) has been provided 

with the system kits to make the gas connecting lines between 1) the gas manifold and 2) 

the  gas  shutoff  valve mounted under  system’s  the 2‐D  stage  (Figure 5.4.1).   Another 

section of  tubing  is necessary  to make  the gas connection between 1)  the gas shutoff 

valve and 2) the spray head gas connection (Figure 5.4.2)    

Using the supplied length of tubing, make the first tubing connections as follows: 

1. Cut the end of the provided tubing square using an appropriate tubing cutter or razor 

blade 

2. Slide the red Vacutight nut and ferrule onto the cut end of the tubing 

3. Insert the Vacutight fitting and tubing into the threaded port on gas manifold mounted at 

the ends of the drawer guide rails and tighten appropriately 

4. Connect the other end of the tubing to the shutoff valve, cutting the tubing to length.  

5. Slide the nut and ferrule from the shutoff valve onto the tubing 

6. Insert the fittings and tubing into the port of the valve and tighten appropriately 

Using  the  remaining  tubing, make  the  second  tubing  connection between  the  shutoff 

valve and the spray head as follows: 

1. Ensure the end of the tubing has been cut square.  If not, cut the end of the tubing square 

using an appropriate tubing cutter or razor blade 

2. Slide the nut and ferrule from the shutoff valve onto the cut end of the tubing 

3. Insert the fittings and tubing into the port of the valve and tighten appropriately 

4. Connect the other end of the tubing to the spray head, cutting the tubing to length.  

5. Slide the red Vacutight nut and ferrule onto the cut end of the tubing 

6. Insert  the Vacutight  fitting  and  tubing  into  the  threaded port on  the  spray head  and 

tighten appropriately 

NOTE  When using the DESI 2D cover assembly, the gas line tubing must be cut with 

sufficient length to be routed through the opening at the front of the cover and to the 

spray head.  See section 6.4 for details on using the cover with the DESI 2D system. 

 

The nitrogen gas input connection to the DESI 2D system is made at the gas manifold at 

the end of the drawer guide rails using a ¼ inch Swagelok fitting.  Prosolia does not supply 

this tubing as the necessary length will vary according to the location of the gas supply in 

your  laboratory.   Ensure that the ¼  inch tubing used to make the connection between 

your high pressure nitrogen source and the DESI 2D system is rated to a working pressure 

of at least 250 PSI.    

Page 79: Waters DESI System Operator's Guide

 

25  

 

 

  Figure 5.4.2  Gas connections on the DESI 2D system    

Gas Connection #1Gas Manifold and Shut-off Valve

Gas Connection #2

Page 80: Waters DESI System Operator's Guide

 

26  

5.5 Cable and Tubing Routing 

The DESI 2D system features cable and tubing routing  locations on the spray head arm 

and  ion source flange to help keep wires and tubing neat and out of the way.   Routing 

cables and tubing through these locations also keeps cables out of the way when using 

the system cover.   Figure 5.5.1 shows these routing  locations.   When using the routing 

points, be sure to have enough slack in the connections to operate the spray head arm 

through its full range of motion. 

 

 

  Figure 5.5.1  DESI 2D system cable and tube routing locations, circled  

Page 81: Waters DESI System Operator's Guide

 

27  

6 DESI 2D System Installation 

The initial installation of the DESI 2D system may be performed by the end user, Prosolia, 

or its authorized representatives.  This manual details installation and removal, the user 

controls, operation, and safety aspects of the DESI 2D system for normal, daily use. The 

manual also details maintenance procedures and spare/replaceable components of the 

system 

All tools necessary to install and maintain the DESI 2D system have been included in the 

system’s  accessory  kit.    In  addition  to  the  components  included  with  the  system, 

operation of the system requires a compatible mass spectrometer, a source of high purity 

nitrogen gas, and common LC‐MS grade solvents and modifiers. 

The DESI 2D System has been designed to attach to the mass spectrometer in a similar 

manner  to  the  instrument’s  original  electrospray  ionization  source,  with  minimal 

modification to the mass spectrometer.  This section of the manual will acquaint the user 

with  the  installation procedure  for  the DESI  2D  system.   Users  should  fully  read  and 

understand the entire manual before beginning the  installing and using the system on 

their mass spectrometer. 

6.1 Preparation of Waters Xevo Mass Spectrometers 

Prior  to  the  installation of  the DESI 2D system onto a Waters mass spectrometer,  the 

existing ionization source must be removed.  Remove the original ionization source from 

the mass spectrometer according to the procedure described in the mass spectrometer 

hardware manual.    Ensure  all  gas  and  liquid  flows  have  been  shut  off,  the  lines  are 

depressurized, and the interface temperature has cooled before removing the ionization 

source.   

 

CAUTION    The  mass  spectrometer  interface  components  are  hot.    Reduce  the 

temperature of the interface and allow to cool before removing the ionization source. 

 

ATTENTION  Les composants de l’interface de l’appareil de spectrométrie de masse sont 

chauds. Laissez les composants refroidir avant de retirer la source d’ionisation. 

 

1. Ensure the instrument has been placed in Standby mode. 

2. With the ionization source removed and the interface cooled to room temperature, 

close vacuum isolation valve. 

3. Remove the ion sampling cone/cone gas nozzle by rotating the components clockwise 

to release them from the ion block. 

4. Carefully  remove  the  ion  sampling  cone/cone  gas  nozzle.    Use  caution  to  avoid 

dropping the ion sampling cone 

5. Remove the ion sampling cone and o‐ring for use with the bazooka inlet tube. 

Page 82: Waters DESI System Operator's Guide

 

28  

Figure 6.1.1 shows the Waters Synapt G2 mass spectrometer with the ion source removed 

and the removal of ion sampling cone. 

 

CAUTION   Do not  install the extended Bazooka  inlet tube at this time.   The DESI 2D 

source must be installed prior to installation of the inlet tube. 

 

ATTENTION  Ne pas installer le tube d'entrée Bazooka étendu à ce moment. La source 

DESI 2D doit être installé avant l'installation du tube d'entrée. 

 

 

       

  Figure 6.1.1  Z‐Spray interface of the Synapt G2 with ion sampling cone installed (left) and removed (right) 

 

6.2 Mounting the DESI 2D System 

After preparing the mass spectrometer, installation of the DESI 2D system can proceed.  

Installation requires the use of a 5 mm hex key which should be located for use prior to 

beginning installation. 

Installation of the Latch Mounting Block 

1. Remove the retaining pin from the latch mounting block by completely unscrewing from 

the mounting block. 

2. Place the latch mounting block over the source latch hook on the right hand side of the 

Xevo interface with the ‘foot’ pointing towards the ion block (see Figure 6.2.1). 

 

Page 83: Waters DESI System Operator's Guide

 

29  

 

 

  Figure 6.2.1  Xevo interface flange with latch mounting block and gas plugs installed.  Note the orientation of the latch mounting block. 

 

3. Insert the retaining pin into the latch mounting block and tighten completely. 

4. Insert a gas plug (P800‐00271‐01) into each gas port on the upper left side of the Xevo 

interface (see Figure 6.2.1).  The plugs should fit snugly into the port. 

a. On some systems, the gas plugs may fit tightly into the port.   A twisting action 

may be required to inset and remove the plug. 

b. Certain  systems  require  the  use  of  a  larger  o‐ring  (3x1mm,  part  number 

P100‐00088‐01 ).  If the plug fits loosely into the port, exchange the o‐ring for the 

3x1mm o‐ring provided with the kit. 

5. Replace o‐rings when they show signs of wear. 

TIP  Choose the gas plug o‐ring that best fits your mass spectrometer.  The fit should 

be snug. 

Small – 2.5 x 1 mm – Part Number P100‐00086‐01 

Large – 3 x 1 mm – Part Number P100‐00088‐01 

 

   

Latch Mounting Block

Gas Plugs

Page 84: Waters DESI System Operator's Guide

 

30  

Installation of the DESI 2D System 

The system is now prepared for the installation of the DESI 2D system hardware.  If you 

are unable to safely lift 20 pounds (9 kg), obtain the help of a second person for this step 

of the installation process. 

1. If installed, remove the DESI system cover and set aside. 

2. Prepare the DESI 2D system for mounting by sliding the source interlock slider towards 

the back of the system flange (see Figure 6.2.2) and  loosening the mounting screws on 

the left hand side of the flange.  Do not completely remove these screws. 

  

 

  Figure 6.2.2  Interlock slider in the proper rearward position for mounting the DESI system to the mass spectrometer 

 

 

CAUTION  Do not attempt to install the ion source with the extended capillary in place.  

Doing so may lead to damage to the capillary and the potential for electrical shock. 

 

ATTENTION   Ne pas essayer d'installer  la source d'ions avec le capillaire prolongé en 

place.    Cela  peut  entraîner  des  dommages  au  capillaire  et  le  potentiel  de  choc 

électrique. 

 

3. Holding onto the sides of the 2D stage  (see Figure 6.2.3), carefully mount the DESI 2D 

system by placing the system over the mounting pins of the Xevo  interface and sliding 

downwards  to  seat  the  system on  the  interface.    This procedure  is done  in  a  similar 

manner as mounting the standard Xevo ion source. 

4. Insert the right hand mounting screw  (located near the spray head hinge) through the 

flange  and  into  the  latch mounting block.    It may be necessary  to  adjust  the  system 

position slightly to align the holes. 

5. Tighten all mounting screws (three) using the 5 mm hex key to secure the DESI 2D system 

to the mass spectrometer. 

6. Push  the  source  interlock  slide  towards  the  instrument  to  close  the  source  interlock 

switch (Figure 6.2.2).  This slider satisfies only one of the interlock requirements for the 

instrument.  See section 8.5 for details. 

Page 85: Waters DESI System Operator's Guide

 

31  

  

  Figure 6.2.3  Mounting the DESI 2D system to the mass spectrometer by sliding the system over the mounting pins of the Xevo interface. 

 

Once  the DESI 2D  system has been mounted onto  the mass  spectrometer, additional 

connections for gas and electronics can be made. 

1. The source interlock cable is plugged into the Blue socket under the sliding door, located 

directly above  the  ion  source  region.   This  connection  is  keyed  to be  inserted  in one 

orientation only. 

2. The high voltage cable  is then plugged  into the High Voltage socket  located above the 

upper left corner of the ion source. 

3. Finally,  the nitrogen and other electrical connections  (cameras, LED Lamp, etc.)  to  the 

system can be made (see Section 7). 

 

Page 86: Waters DESI System Operator's Guide

 

32  

 

 

  Figure 6.2.4  Location of the source interlock and high voltage cable connections  

6.3 Ion Transfer Capillary Installation 

Efficient collection of the ions generated in the DESI 2D system requires a close proximity 

of the ion inlet of the mass spectrometer to the sample being analyzed.  The standard ion 

sampling cone used on the Waters Z‐Spray interface restricts one to analyzing only a very 

small sample without the use of an inlet extension capillary.  A large diameter, bazooka 

ion transfer capillary has been  included with the system  to allow  for analysis of  larger 

sample areas with Waters mass spectrometers.  In addition, the ion transfer capillary is 

slightly inclined such that there is clearance for samples to pass below the capillary. 

To install the bazooka capillary ion inlet, the ion sampling cone and the cone gas nozzle 

must have  first been  removed  from  the  instrument  following  the  instructions given  in 

Section 6.1. 

IMPORTANT  The installation of the extended ion transfer tube MUST be performed 

after mounting the DESI 2D system to the mass spectrometer. 

 

1. Carefully  assemble  the  bazooka  extension  by  placing  the  ion  sampling  cone  into  the 

bazooka fitting in the same manner in which it fits the original desolvation gas cone. 

2. Place the o‐ring around the base of the ion sampling cone as in Figure 6.3.2. 

 

Page 87: Waters DESI System Operator's Guide

 

33  

 

 

  Figure 6.3.1  Bazooka extension components showing proper orientation of parts  

 

 

  Figure 6.3.2  Bazooka extension with ion sampling cone and o‐ring installed  

3. Slide the ion transfer capillary assembly into receiving slot on the ion block with the inlet 

tubing pointing straight upwards.   The  ion sampling cone will  insert  into the  ion block. 

This part fits the same manner as the ion sampling cone/cone gas nozzle.   

4. Carefully place the 5 mm wrench provided with the system kit over the wrench flats on 

the bazooka inlet cone. 

5. Rotate  the  bazooka  inlet  counter  clockwise  (downwards)  until  the  front  edge  of  the 

bazooka cone is aligned with the front edge of the ion block. The capillary will have a slight 

(5°) downward slope when installed. 

6. Slowly turn the handle of the vacuum isolation valve to its open position. 

7. Return ion block temperature to its normal operating value. 

 

Page 88: Waters DESI System Operator's Guide

 

34  

 

  Figure 6.3.3  Finished installation of the ion transfer capillary.  

6.4 Installation of the DESI 2D System Cover and Exhaust Line 

The DESI 2D  system  for Waters Xevo mass  spectrometers  includes a  system  cover  to 

prevent access to the source components will in operation and the help shield users from 

solvent vapors and sample aerosols when connected to a proper exhaust system.   The 

use of the system cover is required.  The lid of the cover is interlocked and must be closed 

for the instrument to operate.  For more details, please see Section 8.5. 

 

CAUTION  The cover and exhaust line connection are provided to reduce, but will not 

eliminate  exposure  to  any  solvent  or  sample  aerosols  created  by DESI  2D  system.  

Additional  personal  protective  measures may  be  necessary  to  eliminate  operator 

exposure to aerosols created by the source. 

 

ATTENTION La connexion de la ligne d'échappement et la couverture sont prévus pour 

réduire, mais pas éliminer l'exposition à des aérosols ou de solvants échantillons créés 

par  la  source  d'ions  DESI  2D. Mesures  de  protection  personnelle  supplémentaires 

peuvent être nécessaires pour éliminer l'exposition de l'opérateur aux aérosols créés 

par la source. 

 

 

Page 89: Waters DESI System Operator's Guide

 

35  

Exhaust Line Connection 

The exhaust line connection, shown in Figure 6.4.1 below, is located on the bottom of the 

source  platform.   An  external  exhaust  or  vacuum  system  should  be  attached  to  this 

connection to assist in capturing aerosols generated by the DESI 2D system.  A ¾” or 1” 

hose can be attached to the vent line connector. 

Users MUST  perform  a  hazard  risk  assessment  to  evaluate  the  need  for  additional 

personal protective equipment when operating the DESI 2D system.   The use of varied 

sample types and varied spray solvents can lead to hazards not anticipated in the design 

of  the  product.    Consult  your  organizations  Environmental,  Health,  and  Safety  (EHS) 

personnel and Prosolia for more information regarding these hazards.  

 

 

  Figure 6.4.1  Location of DESI 2D system vent fitting.  

Installation of the System Cover 

The DESI 2D system cover is connected to the instrument mounting flange via two pins 

located on the top surface of the flange as shown in Figure 6.4.2.  To install the cover: 

1. Move the 2D stage to the middle of its travel in both directions. 

2. Holding the cover by the side handles, carefully place the cover onto the mounting 

pins using care to avoid pinching cables or tubing.   Lift straight upwards and avoid 

tipping the cover as it is removed. 

TIP Due to the close fit between the cover and the mounting pins, the cover must be 

lifted straight upwards to avoid binding on the mounting pins. 

 

Page 90: Waters DESI System Operator's Guide

 

36  

 

 

  Figure 6.4.2  Location of system cover retaining pins  

NOTE  It  may  be  necessary  to  move  the  sample  stage  position  prior  to 

installing/removing the system cover.   The cover cannot be  installed /removed with 

the stage at the home position. 

 

When properly installed, a gap is left between the cover and the system flange for passage 

of the spray head solvent and gas supply lines as well as the camera and LED cables.  Care 

should be taken when installing or removing the cover not to pinch or damage these lines 

and cables.   

Operation of the Cover Lid 

The system cover features a hinged lid for easy access to the system components.  The lid 

is opened using the cover on the front of the cover as shown in Figure 6.4.3. When in the 

opened position, the cover  lock can be moved  into a  locked position to prevent the  lid 

from closing unexpectedly.  To lock and unlock the lid, simply push the locking mechanism 

in the desired direction. 

Page 91: Waters DESI System Operator's Guide

 

37  

 

 

  Figure 6.4.3   Handle  for opening of  the system  lid  (left) and  location of  the cover locking slide (right) 

 

Opening the lid will trip the mass spectrometer interlock, disabling the electrospray and 

cone voltages.  The lid must be in the closed position to operate the mass spectrometer. 

 

 

  Figure 6.4.4  Photograph showing the DESI 2D system and cover installed on a Waters Synapt G2 HDMS mass spectrometer 

 

   

Cover Lock

Page 92: Waters DESI System Operator's Guide

 

38  

6.5 Removal and Storage of the DESI 2D system 

Removal  of  the  DESI  2D  system  from  the mass  spectrometer  is  the  reverse  of  the 

installation procedure.   Before  removing  the  system,  allow  the  interface of  the mass 

spectrometer to cool. 

1. Reduce the interface temperature of the mass spectrometer and place it in Standby 

mode. 

2. Turn off the power to the DESI control electronics. 

3. Turn  off  the  nitrogen  gas  to  the  DESI  2D  system  and  allow  the  gas  lines  to 

depressurize. 

4. Remove the DESI 2D  cover and set aside. 

5. Remove the syringe pump connection from the syringe needle and place the union 

on top of the 2D stage. 

6. Unplug  the  LED  light  and  Camera  connections  from  the  from  the  DESI  control 

electronics. 

7. Unscrew and remove the 25 pin motor control cable from the bottom of the DESI 2D 

stage. 

8. Remove the exhaust line if connected. 

9. Unplug the Interlock and high voltage connections from the mass spectrometer. 

10. Close the vacuum isolation valve on the mass spectrometer and remove the extended 

ion transfer tube. 

11. Slide the source interlock slider away from the mass spectrometer (see Figure 6.2.2). 

12. Completely remove the mounting screw on the right hand side of the flange. 

13. Loosen the left hand mounting screws and slide the system upwards on the face on 

the mass spectrometer to remove. 

14. Remove  the  latch  mounting  block.    Reinstall  the  retaining  pin  and  right  hand 

mounting screw to prevent these components from becoming lost. 

15. Remove the gas plugs from the mass spectrometer interface by pulling and twisting. 

The DESI 2D system is intended to be stored on a shelf or table top in the upright position, 

sitting the lower portion of the instrument mounting flange and the bottom components 

of the system.  The cover can be placed on the system while in storage to prevent damage 

to the DESI spray head. 

 

CAUTION  Do not lift the DESI 2D system by the handles of the source cover.  The cover 

is not attached to the source and  it will separate and fall, damaging the system and 

potentially causing personal injury. 

 

ATTENTION  Ne pas soulever la source DESI 2D par les poignées du couvercle de la 

source. Le couvercle est pas attaché à la source et il va se séparer et tomber, 

endommager le système et qui pourrait causer des blessures. 

Page 93: Waters DESI System Operator's Guide

 

39  

7 Electrical Connections 

Electrical connections for control of the automated sample stage of the DESI 2D system, 

power to the camera, LED lamp, USB communication to the instrument data system, and 

the  I/O cable for triggering of the mass spectrometer are made at the DESI 2D control 

box.   The following section details the electrical connections to the control electronics 

and mass spectrometer. 

 

  Figure 7.1.1  Photograph of the DESI 2D motion control box.  

7.1 Electrical Mains Connection 

The DESI 2D system requires one wall outlet to be available at the mass spectrometer for 

system power.  The mains power for the system shall meet the requirements outlined in 

Section 4.1.  Plug the mains power cord into the power supply before connecting to line 

power.  In the case of an emergency, the mains power cord serves as the disconnecting 

device and should be removed from the wall outlet to remove the mains power from the 

system. 

 

CAUTION  When installing the equipment, position the unit such that the power cord 

can easily be unplugged from the mains voltage (outlet) in an emergency. 

 

ATTENTION   Assurez que  l’interrupteur général ainsi que  le connecteur pour  le câble 

électrique soient facilement accessibles et qu’ils se trouvent le plus proche possible de 

l’operateur de l’appareil. 

 

Page 94: Waters DESI System Operator's Guide

 

40  

 

CAUTION    Place  the  DESI  control  box  and  power  supply  away  from  areas  where 

flammable liquids are likely to be spilled.  Spilling flammable liquids onto the control 

box or power supply may result in a fire. 

 

ATTENTION  Place la boîte de commande DESI et bloc d'alimentation loin des zones où 

des  liquides  inflammables  sont  susceptibles  d'être  déversé.    Tout  déversement  de 

liquides  inflammables  sur  la  boîte  de  commande  DESI  ou  bloc  d'alimentation  peut 

provoquer un incendie. 

 

The DESI control box is designed to be operated at a nominal voltage of either 120V or 

230V AC, 50/60 Hz.  Your system will be shipped complete with the appropriate power 

cord as listed in Section 4.1  

7.2 Rear Panel Connections 

The rear panel of the DESI control box contains the connections for the control electronics 

power, the USB communication port, and video connection from the camera.  In addition, 

the 1 ampere protection fuse is also located on the rear panel of the control electronics. 

 

  Figure 7.2.1  Electrical connections made on rear panel of the DESI control electronics box 

 

Communications Connection: 

1. Insert B‐type plug end of the supplied USB communications cable into the ‘COMPUTER’ 

connection on the rear panel. 

2. Insert A‐type plug end of the supplied USB communications into any USB port on the back 

of the computer (Figure 7.2.2). 

   

USB Fuse DC Power Video

Page 95: Waters DESI System Operator's Guide

 

41  

NOTE  The USB connection to the instrument data systems should be made directly to 

a USB port on the data system computer, not through a USB expansion hub (such as 

those common on monitors).  Failure to connect directly to the computer may result 

in communication errors between the computer and control electronics. 

 

 

 

  Figure 7.2.2  Typical serial port location on rear I/O panel of computer 

 

Video Capture Card / Camera Connection 

The video image from the camera is displayed within the DESI control software window 

on your computer monitor.   This  requires  the  installation of  the ViewCast Osprey 210 

video capture card and drivers provided with your system.  To install the video capture 

card,  consult  your  IT  Support  personnel  and  follow  the  manufacturer’s  installation 

instructions provided with the video card. 

Camera Connection to the DESI Control Electronics 

To connect the video camera to the video capture card, begin by connecting one end of 

the supplied BNC‐BNC video cable  to  the VIDEO 1 OUT connector  located on  the  rear 

panel of the DESI control electronics.  The opposite end of the cable will be connected to 

the video capture card as described below. 

Camera Connection to the Video Capture Card 

1. Install  the  video  capture  card  and  drivers  in  the  computer  per  the  manufacturer’s 

instructions.  An installation manual is included on the CD with the video capture card. 

NOTE   When  installing  the  video  capture  card  software,  select NTSC  as  the  video 

format. 

 

2. Attach  the  breakout  cable  supplied with  the  video  capture  card  to  the  15  pin D‐sub 

connector on the video capture card. 

3. Connect  the  free end of  the supplied video cable  to  the yellow BNC  jack of  the video 

capture card’s breakout cable 

   

USB Ports

Page 96: Waters DESI System Operator's Guide

 

42  

7.3 Front Panel Connections 

The front panel of the DESI control box contains the connections for the video camera, 

the LED light source, the trigger cable to the mass spectrometer, and the DESI 2D stage.  

In addition, the front panel also contains a power status lamp built into the power switch.  

Some connections at the front panel are made using locking Lemo connectors, which are 

keyed to ensure the proper orientation of the plug.   To make connections at the front 

panel, simply hold the connector with the red dot facing up and insert it into the proper 

socket on the front panel.  A ‘click’ will be heard when the connector has been locked into 

place.  To remove the plugs, simply pull back on the locking sleeve to unlatch and remove 

the plug. 

 

  Figure 7.3.1  Insertion (left) and removal(right) of the Lemo connections on the front panel of the DESI control electronics box. 

 

VIDEO 1 IN – The supplied video camera should be connected to the control electronics 

though this video input connection 

LIGHT – This connection provides power to the LED light source.   

I/O  –  This  connection  is  used  to  trigger  the mass  spectrometer  for  automated  data 

collection.  The end of the supplied cable with the Lemo connector should be plugged into 

this socket.  The other end of the cable should be plugged into the I/O port of the mass 

spectrometer (see section 7.4). 

MOTOR  CONTROL  –  This  connection  provides  power  to  the motors which  drive  the 

motion of the sample stage in the both the X and Y directions. 

A 25 pin, D‐subminiature cable has been supplied to connect the control box to the 2D 

stage for control of the X and Y axis stages.   Each end of the cable  locks to the mating 

fitting by thumbscrews.  

   

Page 97: Waters DESI System Operator's Guide

 

43  

7.4 I/O (Trigger) Cable Connection 

The DESI System control electronics are capable of triggering the mass spectrometer to 

collect data  from multiple  samples much  like  a  standard  autosampler  in  LC‐MS.    The 

connection  to  the  proper  port  on  the mass  spectrometer must  be made  to  use  this 

function.  A cable with the proper termination for the instrument specified at the time of 

order has been included with the source. 

With the five pin Lemo connector plugged into the I/O port on the front of the control 

box, plug the opposite end of the cable into the I/O port of the mass spectrometer.  To 

make this connection, you may need to unplug any connection from an LC system that 

may be plugged into the I/O port of the mass spectrometer. 

 

CAUTION  To avoid electric shock, all electrical connections to the I/O connector must 

be separated from hazardous voltages by double or reinforced insulation.  Circuits of 

this type are classified as safety extra low voltage (SLEV). 

 

ATTENTION  Pour éviter les chocs électriques, toutes les connexions électriques pour 

le connecteur d'e/s doivent être séparées de tensions dangereuses par une  isolation 

double ou  renforcée.   Circuits de  ce  type  sont qualifiés de  safety extra  low voltage 

(SLEV). 

 

  Pin  Pin ID  I/O Cable Color  Description 

  1  Start +  White Trigger signal – Do not apply external voltage to 

pin 

  5  Ground  Black  Digital Ground 

  Table 7.4.1  Pin out of the I/O port and cable. 

 

Page 98: Waters DESI System Operator's Guide

 

44  

8  Operation of the DESI 2D System 

DESI 2D Systems are simple to operate.  This section details the operation of the system 

including  positioning  of  the  spray  head  arm,  operation  of  the  sample  stage  Z‐axis, 

movement  of  the manual manipulators,  operation  of  the  automated  X  and  Y  stages, 

insertion/removal  of  samples,  and  source  interlock  functions.    Prior  to  operating  the 

system,  the DESI  control  software must be  installed on  the mass  spectrometer’s data 

system computer and  the electronics connected.   See  the Omni Spray  Ion Source 2‐D 

Automation  Software  Installation  and  Reference  Manual  for  further  information  on 

software installation. 

8.1 Spray Head Manipulators 

Proper positioning of the spray head is critical to maximizing the performance of the DESI 

2D system.  Not only can the position of the spray head change in the X, Y, and Z axis, its 

angle is also variable.   

To change the angle at which the spray head is positioned, turn the rotational knob to the 

desired angle as shown in Figure 8.1.1.  The manipulator is capable of providing a spray 

head angle anywhere between 40 – 80 degrees.  The actual spray head angle is indicated 

by the mark that is just visible on the rotational arm as it exits the holder. 

 

 

  Figure 8.1.1  Spray head angle adjustments  

The spray head arm also has an X‐Y‐Z manual manipulator as shown in Figure 8.1.2.  This 

three  axis manipulator  is used  to position  the  spray head  relative  to  the  sample  and 

capillary inlet.  See Section 9 for a detailed discussion of the optimal angle and position 

settings of the spray head. 

Angle Indicator

Adjustment Knob

Page 99: Waters DESI System Operator's Guide

 

45  

Each axis on the three axis manipulator has a locking screw.  There is a lock symbol next 

to each screw and an arrow that indicates the direction to lock down the manipulator.  It 

is recommended that  these manipulators are  locked once  the spray head position has 

been  set.    However,  it  is  important  to  loosen  these  screws  before  adjusting  the 

manipulator.  Failure to loosen the locking screw will result in damage to the manipulator. 

 

   Figure 8.1.2  Spray head X‐Y‐Z position adjustment 

 

 

   Figure 8.1.3  Manipulator locking screws 

 

8.2 Motion of the X and Y Stages 

The X‐direction and Y‐direction of the sample positioning has been automated to provide 

computer controlled movement.   Control of  the sample position  is achieved using  the 

Omni Spray 2‐D Control Software.  The X and Y stages can be positioned manually within 

the  software  or  through  several  automated motion  profiles  for  analysis  of multiple 

Y Axis, Z Axis, X Axis

Z Axis Locking Screw

Page 100: Waters DESI System Operator's Guide

 

46  

samples.  Please see the Omni Spray Ion Source 2‐D Automation Software Installation and 

Reference Manual for further information on the types of motion available. 

In general, there are two operating modes that can be used to position the sample by 

moving the X and Y stages which are described below. 

Manual Motion Control 

Operation under manual motion  control allows  for  the  free movement of  the  sample 

surface.  In this mode of operation, commonly used for investigating new samples, source 

optimization, etc., continuous data collection is the preferred method for saving results.  

Movement of the stages is driven by dragging of the position indicator within the software 

window. 

Automated Motion Control 

Under automated motion control, the automated DESI 2D system can reproducibly collect 

data  from  individual  samples, much  like  an  autosampler  of  a  typical  LC/MS  system.  

Typically, three steps are necessary to perform an automated sequence analysis. 

1. Construction  of  the motion  sequence within  the Omni  Spray  control  software  ‐  The 

sample  analysis  sequence  is  constructed  in  the  DESI  software  under  the  desired 

automated motion profile.   

2. Development  of  the  mass  spectrometer  analysis  method  ‐  Using  the  calculated 

acquisition time from the automated motion sequence, mass spectrometer methods are 

developed using the appropriate data analysis time. 

3. Construction of sample sequence in mass spectrometer data system – A sample analysis 

sequence  is  created  in  the mass  spectrometer  data  system  to match  the  number  of 

samples in the Omni Spray control software using the methods developed in step 2. 

 

Following the creation of both a sample sequence within the mass spectrometers data 

system and  the motion sequence within  the Omni Spray control software,  the sample 

plate can be analyzed.   

1. The  DESI  2D  system must  be  in  the  proper  operating  position  (optimized  positions 

previously determined), with the sample placed in the sample holder. 

2. The sample sequence is started within the mass spectrometer’s data system.  Users must 

wait until  the mass  spectrometer  is  ready  to  receive a  start  trigger  from  the DESI 2D 

system before preceding the step 3. 

3. The motion  sequence  is  started within  the Omni  Spray  control  software.    The mass 

spectrometer will trigger automatically and begin analysis of the sample. 

   

Page 101: Waters DESI System Operator's Guide

 

47  

8.3 Manual Positioning of the Sample Stage Z Axis 

Unlike  the movement of  the X and Y axis,  the Z axis of  the  sample  stage  can only be 

adjusted by manually.  The location of the Z axis adjustment knob is shown in Figure 5.3.1.  

By turning the adjustment screw, the entire X and Y stage is raised or lowered allowing 

for different sized samples to be analyzed.  When raising the sample stage, use caution to 

avoid  crashing  the  spray  head  into  the  sample  and  possibly  damaging  the  spray 

nozzle/emitter. 

 

 

  Figure 8.3.1  Location of the Z axis adjustment screw  near the 2D stage  

8.4 Spray Head Arm 

The spray head arm on the DESI 2D system pivots near the ion source flange to allow for 

access  to  the  sample  surface  for  easy  sample  changing.    The  arm  is  locked  into  the 

operating  position  using  a  cam/lever mechanism.    To  rotate  the  spray  head  from  its 

operating position, turn the handle on top of the hinge approximately ¼ turn clockwise, 

as shown in Figure 8.4.1.  The handle will point to the Z axis adjustment knob when the 

hinge is released.  With the hinge released, simply push the spray head arm to the right 

to rotate it out of position. 

To put the spray head arm back into operating position, simply return the spray hard arm 

to position and turn the locking handle counter clockwise to secure.  Turning the handle 

will lock the hinge mechanism and pull it into alignment with the ion source flange. 

Z Axis Adjustment

Page 102: Waters DESI System Operator's Guide

 

48  

 

 

  Figure 8.4.1  Rotate the locking handle (left) ¼ turn clockwise to release the locking mechanism on the hinge 

 

 

 

  Figure 8.4.2  Spray head arm rotated to allow access to the sample surface  

8.5 High Voltage Interlock 

The DESI 2D System maintains the safety interlock features of the mass spectrometer such 

that when  the  system  is  taken out of  its operating position  (removed  from  the mass 

spectrometer  or  the  enclosure  lid  is  opened),  the  high  voltage  from  the  mass 

spectrometer is disabled.  For Waters Xevo mass spectrometers, there are two interlock 

requirements that must be met for the system to operate properly.   The first  interlock 

switch  that  must  be  closed  is  located  within  the  mounting  flange  of  the  mass 

spectrometer.  This interlock requirement is met using a manually actuated mechanism 

when the system is installed onto the mass spectrometer.  The interlock slider (see Figure 

6.2.2), located at the top of the interface flange MUST be pushed fully forward after the 

system has been installed for the mass spectrometer to operate.   

 

Page 103: Waters DESI System Operator's Guide

 

49  

This model of the DESI 2D system features an  interlocked system enclosure to prevent 

user access  to high voltage components of  the  system and mass  spectrometer during 

operation.   This enclosure must be  in place with  the  lid  closed  for  the  instrument  to 

operate.  Both interlock requirements must be met for the mass spectrometer to operate 

properly. 

 

CAUTION   To avoid a possible static  like shock, do not touch the mass spectrometer 

interface components or the spray head while the instrument is in Operate Mode. 

 

ATTENTION  Pour éviter un choc statique semblable, ne touchez pas les composants de 

l'interface du spectromètre de masse ou la tête de pulvérisation alors que l'instrument 

est en Operate Mode. 

 

To allow for adjustment of the spray head position and the sample stage height while the 

instrument is operating, the system enclosure features tool access holes.  To make these 

adjustments, hex drivers with  insulating handles have been provided with the DESI 2D 

system kit.  To make the adjustments, simply insert the proper insulated handle hex driver 

through  the  proper  opening  in  the  system  enclosure  and  into  the  hex  socket  of  the 

manipulator handle.  Use caution when adjusting the spray head manipulator.  If excess 

resistance is felt, stop and ensure the locking screws are not tightened to prevent damage 

to the manipulator. 

 

CAUTION Use the insulated hex drivers provided to make position adjustments while 

the instrument is operating.  NEVER insert other tools or objects into the adjustment 

holes due to risk of electrical shock. 

 

 

 

  Figure 8.5.1   Adjusting the sample stage height  (left) and Y‐axis of the spray head manipulator using the insulated hex drivers 

 

Page 104: Waters DESI System Operator's Guide

 

50  

8.6 Slide Holder Operation 

The sample holder of the DESI 2D system is designed to hold up to two standard 76 x 26 

mm microscope slides or one slide fitting the microtiter plate standard footprint (127.76 

mm X 85.48 mm).  The each location in that can accept a slide in the sample holder has a 

spring clip which is used to secure the sample slide(s) in the holder and prevent vibrations 

during automated motion. 

To insert a sample into the slide holder, pull the spring clip back while placing the slide in 

place.  Release the spring clip to secure the slide (see Figure 8.6.1).  Slide(s) already in the 

holder can be removed by the finger groove provided.  Always be careful not to touch the 

sample area while installing or removing the slide(s).   

Periodically, dust  and  debris will need  to be  removed  from  the  slide holder  to  allow 

surfaces to sit flat on the holder.   The slide holder may be cleaned with 70%  isopropyl 

alcohol to remove contamination.  A gentile stream of nitrogen or clean compressed air 

can be used to blow dust from the slide holder surface.  Care should be taken to avoid 

blowing this dust and debris onto the precision guide rail or motor lead screws of the 2D 

automated stage. 

 

 

  Figure 8.6.1  Sample holder showing spring clips  and locations for 76 x 26 mm slides  

   

Spring Clip

Sample Holders for 76 x 26 mm slides

Page 105: Waters DESI System Operator's Guide

 

51  

8.7 Automating Data Collection with MassLynx™ 

To utilize automated data collection using MassLynx and your DESI 2D system, you must 

first ensure that the instrument is configured properly to accept the contact closure signal 

through MassLynx.    The  contact  closure  type  is  through  the  ‘Inlet Method’  editor  as 

described below. 

1. Select the Inlet Method editor from the left hand column under the ‘Instrument’ tab in 

the MassLynx window 

2. Select ‘Instrument Configuration…’ from the Tools menu 

3. Remove any configured devices (LC Systems, detectors, etc.) by selecting the ‘Configure’ 

button and selecting ‘None’ for each component.  See Figure 8.7.1 

4. Configure  the  instrument  to  accept  the  contact  closure  input  by  selecting  the 

‘Events & Triggering’ button 

5. Check the box next to ‘Event In 1’ to enable the instrument to accept the contact closure.  

See Figure 8.7.2 

 

 

 

  Figure 8.7.1  Screen shot of Inlet Method window showing configuration for the DESI 2D System 

 

Page 106: Waters DESI System Operator's Guide

 

52  

 

 

  Figure  8.7.2    Screen  shot  of  Inlet Method window  showing  configuration  of  the instrument to accept a contact closure 

 

Creating an MS method in MassLynx with your DESI 2D system 

In this section, important considerations when creating a MS method to be used with your 

DESI 2D system are discussed. 

TIP  In most  cases,  the  instrument  should  be  properly  tuned  in MS  Tune  prior  to 

executing a sample sequence.  Parameters (voltages, syringe pump flow rate, etc.) set 

in the MS Tune program will be used in the MS method for analysis 

 

1. Select the MS Method editor from the left hand column under the ‘Instrument’ tab in the 

MassLynx window 

2. Edit the MS method to include the desired MS experiments.  It is suggested to use voltages 

from the MS Tune page 

The  total  acquisition  time  should  be  set  in  accordance  with  the  calculated  sample 

acquisition time for your experiments in the DESI control software.  See Figure 8.7.3. 

NOTE   The DESI 2D system has a 5 second post‐acquisition delay by default.    If  the 

acquisition time in MassLynx is set too long relative to the calculated acquisition time 

established  in  the  DESI  2D  motion  system,  data  acquisition  steps  will  not  be 

synchronized.   

 

Page 107: Waters DESI System Operator's Guide

 

53  

 

 

  Figure 8.7.3   MS Method editor  in MassLynx.   Note total run time circled  in  figure must  match  the  calculated  acquisition  time  in  the  DESI  software  to  maintain synchronization between MassLynx and the DESI 2D system 

 

Creating a sample sequence in MassLynx for automated data acquisition 

Please follow the instructions detailed in the MassLynx software manual for information 

on how to set‐up a sample sequence.  Your MassLynx sequence should match the motion 

sequence in the DESI control software in the number of samples to be run. 

1. Add samples to the sample queue in the MassLynx window 

2. For each sample, choose the appropriate MS Method 

3. An  inlet method  is not necessary  if  the  instrument has been  configured as described 

above.  The MS Status display will show a contact closure is configured  See Figure 8.7.4 

Once you have set‐up a sample sequence in Mass Lynx, follow these steps to execute the 

sequence. 

1. Select ‘Start from the ‘Run’ toolbar in MassLynx. 

2. In the Start Sample List Run  window, enter the row numbers to analyze and click ‘OK’  

See Figure 5.7.4 

 

NOTE  The number of rows of the sample sequence must match the number of rows in 

the motion sequence in the Omni Spray control software to maintain synchronization 

between the mass spectrometer and the DESI 2D System. 

 

Page 108: Waters DESI System Operator's Guide

 

54  

3. The instrument status located in the lower left of the MassLynx window should now read 

“Waiting for inlet start 1”  See Figure 8.7.5 

4. Return to the DESI automation software, click ‘Start’ to begin sample analysis. 

TIP  Follow the steps outlined in Section 6.4 Sample Spot Calibration prior to executing 

the sample sequence. 

 

NOTE  If the data acquisition system does not begin collecting data (i.e. it is still waiting 

on the contact closure), ensure that your DESI 2D hardware is properly installed.  Refer 

to Section 7 of this manual for connection information. 

 

 

 

  Figure 8.7.4  Screen shot of the MassLynx ‘Start Sample List Run’ window  

Page 109: Waters DESI System Operator's Guide

 

55  

 

 

  Figure 8.7.5  Screen shot of the MassLynx window indicating the mass spectrometer is waiting for the contact closure signal. 

Page 110: Waters DESI System Operator's Guide

 

56  

9 DESI 2D System Testing   

The procedures and instructions in this section of the manual are intended to help new 

users become familiar with performing DESI experiments on the DESI 2D system and to 

guide them through the initial testing of the system.  If problems arise with the operation 

of the system, performance testing using the following procedures is suggested. 

9.1 General Operating Parameters 

When operating your DESI 2D  system  there are many degrees of  freedom  that when 

changed will vary the geometry of the experiment.  These parameters include the spray 

impact angle (α), the tip to surface distance (d1), the tip to inlet distance (d2), and the 

surface to inlet distance (d3).  Recommended operating parameters are displayed below 

in the table Typical Operating Parameters.  Figure 9.1.1 below shows the relative location 

of the sample, spray tip, and instrument inlet using the suggested operating parameters 

given  in  the  table.    In general, the spray head angle can be positioned between 40‐90 

degrees, with the tip at a distance of 1‐5 mm from the sample surface.  The distance from 

the  sample  to  the  instrument  inlet  is  around 2‐5 mm.   As mentioned previously,  the 

nitrogen pressure for the nebulizing gas is varied between 80‐200 PSIG.  For each type of 

sample and for different solvent compositions, these variables may need to be adjusted 

to get the optimal results.   

 

 

  Figure 9.1.1  Relative Position of the Sample, Spray Head, and Instrument  

   

Page 111: Waters DESI System Operator's Guide

 

57  

  Parameter  Setting 

  Electrospray voltage  2.75 kV 

  Solvent flow rate  2.0 L/min 

  Gas pressure  100 PSI 

  Tip to surface distance (d1)  2 mm 

  Tip to inlet distance (d2)  3‐4 mm 

  Surface to inlet distance (d3)  ~0.5mm 

  Spray impact angle ()  55° 

  MS inlet temperature  150 °C 

  Table 9.1.1  Typical operating parameters 

 

9.2 Standards Preparation 

Dried chemical standards have been  included with  the DESI 2D system  to be used  for 

initial  testing  and  familiarization  with  the  system.    The  following  reagents  will  be 

necessary to reconstitute the dried standards: 

Acetonitrile (HPLC Grade) 

Water (HPLC Grade) 

Formic acid (HPLC Grade)  

Preparation of bradykinin Peptide Standard 

Reconstitute the bradykinin peptide standard (MW: 1060.1) (part # P900‐00307‐01) provided in your DESI 2D system kit by pipetting 1.00 mL of 80:20 acetonitrile:water directly into the glass vial to give a 1 mg/mL stock solution of bradykinin.  Vortex or shake to ensure standard is dissolved. 

Prepare a working standard solution of bradykinin at10 µg/mL by pipetting 10.0 µL of the  stock  solution  into  the  provided  glass  vial.    Add  990.0  µL  of  80:20 acetonitrile:water and vortex or shake to ensure mixing. 

 

   

Page 112: Waters DESI System Operator's Guide

 

58  

9.3 Preparing and Using the Omni Slide for Analysis 

Omni Slide™ Sample Surfaces are disposable sample surfaces for use with Prosolia’s DESI 

systems.    Omni  Slide  sample  surfaces  are  designed  to  aid  the  user  in  executing 

reproducible experiments from a standardized surface.  They are available in a variety of 

sizes and formats to meet different experimental needs.  This section describes the use 

of two formats on Omni Slide Hydrophobic Arrays.   The Omni Slide Hydrophobic Array 

substrates allow for reproducible sample spotting and improved signal stability in high‐

throughput and quantitative studies.  These arrays also provide discrete sample spotting 

locations and position references which can be easily programmed into the Omni Spray 

control software. 

Omni Slide Micro‐24 Sample Arrays – The Omni Slide Micro‐24 Sample Array substrates 

(shown  in Figure 9.3.1) are a76 x 26 mm microscope glass slide with a printed 24 spot 

array.    The  slides  have  sample  locations  of  3 mm  diameter  and  a  center‐to‐center 

separation of 4.00 mm.   The  large white surface at the end of the slide  is writable and 

intended to be the end handled by the user. 

 

 

  Figure 9.3.1  Layout of 24 well Omni Slide Micro‐24 Array  

MT‐96 Sample Arrays – The Omni Slide MT‐96 Sample Array substrates (shown in Figure 

9.3.2) are a microtiter format glass slide with a printed 96 spot array.   The slides have 

sample locations of 3 mm diameter and a center‐to‐center separation of 9.00 mm.  The 

sample  location pattern meets  the microtiter  format  standard.   The white bar at  the 

bottom of the slide is writable for noting sample information. 

4.003 mm dia.

4.00 

4.00

4.00 

Page 113: Waters DESI System Operator's Guide

 

59  

 

 

  Figure 9.3.2  Layout of 96 well Omni Slide MT‐96 hydrophobic array  

Sample Deposition Direction ‐ The automated motion sequences performed by the DESI 

2D system begins from a neutral point in the margin area.  As such, when a sequence is 

started, the sample stage will first move to the neutral point, followed by approaching 

the first sample from the left.  In general, samples are analyzed from left to right, front to 

back.  When possible, as a matter of good practice, samples should be placed in an order 

in which  the  lowest  concentration  samples are analyzed  first,  followed by  samples of 

increasing  concentration,  to  prevent  the  possible  contamination  of  the  mass 

spectrometer inlet. 

Use of the Origin Feature – The origin feature is commonly used to create a relative origin 

from which sample positions are measured.   For example, when using an MT‐96 Omni 

Slide sample substrate, samples are spotted  in an array at regular  intervals.   The Omni 

Slide features and alignment cross such that the spray can be aligned with the surface and 

an origin can be applied to take into account the manufacturing variance of sample spot 

locations  on  the  glass  substrate.    This method  removes  the  need  to modify  sample 

positions for variance in the spot location if the origin is set to align each surface placed 

in the sample holder using the same reference point on the sample slide. 

9.00 3 mm dia.

9.00 

5.50 

5.50 

Page 114: Waters DESI System Operator's Guide

 

60  

 

 

Align  sample  surface  to  a 

reference  point  such  as  the 

center of the alignment cross or 

the center of a sample spot.   

Set the origin at this point  Program  the  location  of  the 

samples into the Omni Spray 2‐D 

control software 

 

When placing next sample slide  in 

holder: 

Using  same  reference  point, 

align the next sample slide 

Set the offset origin at this point to adjust  for differences  in  the 

spot location relative to the first 

slide 

The  previous  sample  locations 

entered  will  now  be  valid  for 

this sample slide 

  Figure 9.3.3  Layout of 96 well Omni Slide MT‐96 hydrophobic array  

   

Set origin location

Align inlet/spray to cross

Samples at regular intervals

Page 115: Waters DESI System Operator's Guide

 

61  

9.4 Testing 

Prior to beginning your experiments using the DESI 2D system, the mass spectrometer 

should be  calibrated  and  tuned  for best  sensitivity  for  the  type(s) of  compound(s) of 

interest  (i.e.  small  molecules,  proteins,  etc.),  and  free  of  contamination  in  the  ion 

interface/optics.  All solvents used with your system should be HPLC grade and free from 

contamination/impurities.    Use  caution  when  preparing  solutions  to  avoid  the 

introduction of contaminants such as plasticizers.   It  is recommended that users follow 

the procedure outline below in order to familiarize one with operating the DESI system. 

It  is recommended that users become familiar with the given references about DESI to 

learn  the  implications  of  varying  the  parameters  of  the  experiment.    The  example 

experiments  given  in  this  section  are  performed  using  the  geometric  parameters 

described in Section 9.1 and use 50:50 acetonitrile:water + 0.1% formic acid (v/v) as the 

spray solvent. 

NOTE  The data presented in section 6.4 represents typical data collected on Waters 

Synapt  G2  for  the  standards  supplied  with  the  DESI  system.    Results  on  other 

instruments will vary based on the age and condition of the  instrument, the  level of 

contamination  in  the  interface  region,  instrument  tuning, etc., as well as  the exact 

model of instrument onto which the system is installed . 

 

Omni Slide Preparation (76 x 26 mm) 

1. Mark the center of the first spot (furthest spot to the left) on an Omni Slide using the red 

Sharpie provided to you in your DESI 2D system kit.  Refer to Figure 9.3.1. 

2. Deposit  1µL  of  bradykinin  peptide  standard working  solution  onto  the  center  of  the 

second, third, and forth spots on the Omni Slide.  

NOTE  Be sure to pipette consistently across the row on the Omni Slide as too much 

deviation in droplet location will significantly affect your results.   

 

3. Allow all spots to dry completely prior to analysis. 

 

Omni Slide Preparation (Microtiter Plate Format) 

1. Mark  the  center  of  the  cross  located  at  the  top  right  hand  corner  of  an Omni  Slide 

(position 0,0)  using the red Sharpie provided to you in your DESI 2D system kit. Refer to 

Figure 9.3.2 

2. Deposit 1µL of bradykinin peptide standard working solution onto the center of spots A1, 

A2, and A3 on the Omni Slide.  

Page 116: Waters DESI System Operator's Guide

 

62  

Sample Spot Calibration  

Follow the procedure below to align the spray head using the DESI 2D motion system with 

the row where you deposited the standard solutions. 

1. Turn‐on the power to the DESI motion control power supply. 

2. Double click           Omni Spray 2‐Dicon from the start menu.  The motion system should 

initialize, execute a ‘calibration’ routine, and return to home. 

NOTE  Please refer to the Omni Spray Ion Source 2‐D Automation Software Installation 

and Reference Manual  for  instructions on  loading  the Omni  Spray 2‐D  automation 

software. 

 

3. Using the Omni Slide prepared in the previous section place the surface in the slide holder 

of your DESI 2D system according to the orientation suggested above. 

4. Turn on the spray solvent delivery system (typically a syringe pump) and nitrogen gas flow 

to your DESI 2D system.  These examples use 50:50 acetonitrile:water:  0.1% formic acid 

(v/v) as the spray solvent.  Allow the flows time to stabilize. 

5. Turn on the mass spectrometer. 

TIP  Wait approximately 1 minute for the spray to stabilize. 

 

6. With  the  motion  system  set  at  the  default  origin  (2,  2  mm),  establish  geometrical 

parameters according to the suggested operating parameters in Section 9.1. 

7. Using  the Omni Spray 2‐D Motion Control  software, move  the  surface  to  the  location 

where the red dye was deposited using the manual motion control buttons (see Figure 

9.4.1).   

 

 

  Figure  9.4.1   Manual  positioning  parameters  in  the Omni  Spray  control  software window 

   

Goal Position

Current Stage Position

Current Origin Location

Set Origin Button Return to Origin Button

Manual Motion Control

Page 117: Waters DESI System Operator's Guide

 

63  

1. Optimize the signal intensity of the ion at mass/charge (m/z) 443 by finely adjusting the 

spray head to inlet distance (d2).  An example mass spectrum of the red dye is shown in 

Figure 6.4.2 below. 

2. Set the origin at this location using the Set Origin button and proceed to sample analysis. 

NOTE  Data presented in this section is from a single scan of the MS, choosen at the 

peak  intensity  of  the  ion  of  interest.    Combining  spectra,  as  is  typically  done, will 

improve both ion intensity and in most cases S/N. 

 

 

 

  Figure  9.4.2    DESI mass  spectrum  of  the  red  Sharpie marker  on  the Omni  Slide hydrophobic surface.  The ion at mass/charge 443 corresponds to the intact cation of rhodamine 6G.   

 

NOTE  This example shows typical results when the procedure above is followed. 

If you do not observe the signal at 443, ensure that: 

The syringe pump is ‘ON’ and the spray solvent is flowing without obstruction.

The  capillary  emitter  is  protruding  out  of  the  nozzle  according  to  the 

recommendations in Section 2.4. 

All operating parameters are similar to the recommendations in Section 6.3. 

 

   

Sharpie - 50/50 ACN/H2O w/ 0.1% FA

m/z100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000

%

0

100

DESI_STD_RG6_04 3 (0.068) TOF MS ES+ 2.81e4443.3006

28130

149.04714767

301.19121687

444.30367981

445.30781822

Page 118: Waters DESI System Operator's Guide

 

64  

Sample analysis 

The DESI 2D system gives users the option of several different motion profiles, as detailed 

in  the  Omni  Spray  Ion  Source  2‐D  Automation  Software  Installation  and  Reference 

Manual.  Additionally, the Omni Spray 2‐D automation software is set‐up to sync with the 

instrument’s  data  acquisition  system  using  the  contact  closure  feature.    This  feature 

allows automated data acquisition on a spot by spot basis,  if desired.     Please refer to 

Sections 3 and 4 of this manual for details about the installation of the DESI motion control 

hardware and connecting the contact closure cable.   

Bradykinin peptide  standard – The analysis of bradykinin peptide  standard deposited 

onto an Omni Slide should produce signal intensities comparable to that shown in Figure 

9.4.2.  Multiply‐charged ions corresponding to the triply‐, doubly, and singly‐protonated 

forms of bradykinin will be present.   Additionally, some adduct formation with sodium 

and/or potassium ions may also be present, as indicated in Figure 9.4.2.   

 

 

 

  Figure 9.4.2  DESI mass spectrum (centroid) of bradykinin (10ng/spot)  

   

m/z100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000

%

0

100

DESI_STD_BKTEST_05 54 (0.939) TOF MS ES+ 2.11e3530.8535

2111

531.36691052

[M+2H]2+

Page 119: Waters DESI System Operator's Guide

 

65  

9.5 Additional Experimental Examples 

The  following  section  shows  additional  experimental  examples  utilizing  your 

automated DESI 2D system.  Note that the data presented here was not collected using 

a Waters mass  spectrometer,  but  is  intended  to  serve  as  a  demonstration  of  the 

automated capabilities of the DESI system. 

Point to Point – Dwell  Typical results when using the point‐to‐point dwell mode (a typical 

setup  is  shown  in  Figure  9.5.1)  for  consecutive  10ng  deposits  of  bradykinin  peptide 

standard  are  shown  in  Figure  9.5.2.    The  selected  ion  current  for  bradykinin  at m/z 

530.9±1 is displayed for three consecutive spots.  The data from each spot was collected 

in one data file.  The integrated peak areas show an inter‐spot variability of approximately 

10% RSD.   

 

 

  Figure 9.5.1  Example 96  sample point to point – dwell motion profile  

Page 120: Waters DESI System Operator's Guide

 

66  

 

 

  Figure 9.5.2   Selected  ion current of 10ng bradykinin [M+2H]2+  in triplicate using a point to point – dwell 

 

Point to Point – Oscillate The oscillate motion profile allows you  to move  the surface 

beneath the spray head at defined velocities and intervals.  This feature is advantageous 

when locating a ‘sweet spot’ within the sample analysis area and also enables averaging 

over a larger surface area than in the point to point – dwell mode.  The results of a typical 

point  to  point  –  oscillate  experiment  (a  typical  setup  is  shown  in  Figure  9.5.3)  for 

consecutive 10ng deposits of bradykinin peptide standard are shown in Figure 9.5.4.  The 

selected  ion  current  for bradykinin  at m/z 530.9±1  is displayed  for  three  consecutive 

spots.  The data from each spot was collected in one data file.   

RT: 0.00 - 0.67 SM: 7G

0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65Time (min)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

Rel

ativ

e A

bu

nda

nce

RT: 0.05MA: 705977 RT: 0.64

MA: 663343

RT: 0.32MA: 597726

0.510.50 0.520.09 0.12

0.14

0.300.35

0.360.150.19

0.620.56 0.590.39

0.41

0.01

NL:9.96E4m/z= 528.77-533.08 MS bradykinin_ptopdwell_04

Page 121: Waters DESI System Operator's Guide

 

67  

 

 

  Figure 9.5.3  Example 66 sample point to point‐oscillate motion profile  

 

 

  Figure 9.5.4  Selected ion current of 10ng bradykinin [M+2H]2+ in triplicate using the point to point oscillate motion profile shown in Figure 9.5.3 

 

Point to point – constant velocity (CV) The point to point – CV motion profile allows you 

to move  the  surface beneath  the  spray head at defined velocities and  intervals.   This 

feature is advantageous as it allows for rapid data collection and when scanning across 

RT: 0.00 - 1.36 SM: 7G

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3Time (min)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

Re

lativ

e A

bun

da

nce

RT: 0.62MA: 391154

RT: 0.12MA: 354851

RT: 1.03MA: 347060

0.590.550.17

0.88

1.050.710.98

0.66 1.271.180.330.27 1.080.840.800.460.21 0.75 1.10 1.24

0.350.96 1.13

0.37 0.390.40

0.95

1.340.03

NL:2.47E4m/z= 530.35-531.35 MS bradykinin_cv_osc_03

Page 122: Waters DESI System Operator's Guide

 

68  

deposited  samples,  reproducible peak  shapes  for  integration.   The  results of a  typical 

point to point – CV experiment (a typical setup is shown in Figure 9.5.5) for consecutive 

10ng deposits of bradykinin peptide standard are shown in Figure 9.5.6.  The selected ion 

current  for  bradykinin  at  m/z  530.9±1  is  displayed  for  an  experiment  with  four 

consecutive spots.  The data from all spot was collected in one data file.   

 

 

 

  Figure 9.5.5  Example 96 sample point to point – constant velocity motion profile  

Page 123: Waters DESI System Operator's Guide

 

69  

 

 

  Figure 9.5.6  Selected ion current of 10ng bradykinin [M+2H]2+ in quadruplicate using a point to point continuous velocity scan 

RT: 0.00 - 2.00 SM: 7G

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9

Tim e (m in)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

Re

lativ

e A

bu

nd

an

ce

RT: 1.08AA: 615484

RT: 1.58AA: 630854

RT: 0.60AA: 570844

RT: 0.10AA: 394590

NL:1.58E5

m /z= 530.38-531.38 MS ICIS bk_ptopcv_05

Page 124: Waters DESI System Operator's Guide

 

70  

10 Maintenance 

The DESI 2D  system  requires  little maintenance during normal use.   During  the  initial 

system  installation,  system  users will  be  trained  in  the  proper maintenance  and  test 

procedures.  This section details the routing cleaning and maintenance needs of the DESI 

system,  including  the  replacement  of  the  spray  nozzle  and  spray  head  emitter.    To 

minimize the risk of injury these procedures should be performed only by qualified and 

trained individuals knowledgeable of the risks of both the maintenance procedures and 

any samples/chemicals used with the system. 

 

CAUTION  Maintenance and test procedures should only be performed by trained and 

qualified individuals. 

 

ATTENTION   La maintenance et  les tests de procédures doivent être effectués par un 

personnel de maintenance qualifié  

 

10.1 General Cleaning 

During  operation,  the  surfaces  of  the  DESI  2D  system  may  become  soiled  or 

contaminated.  The system should be disconnected from the mass spectrometer and from 

power before cleaning.  All surfaces of the DESI system may be wiped with a soft, lint free 

cloth or wiper dampened with water.  For more aggressive contamination, a mild solvent 

such as 70% isopropanol in water may be used.  Use caution when cleaning and do not 

oversaturate the wiper or otherwise flood the system with cleaning agents.  Do not allow 

liquid to enter the AC/DC power supply or the control electronics. 

Instruments  that have been used with biological  samples or might otherwise  contain 

biohazards,  toxic,  carcinogenic, mutagenic,  corrosive,  or  irritating  chemicals must  be 

decontaminated  prior  to  service work  performed  by  the  user  or  by  Prosolia  and  its 

affiliates.   Please contact Prosolia to discuss decontamination of the system.   

Always  wear  appropriate  personal  protective  equipment  (PPE),  including  gloves,  lab 

coats, and safety glasses when decontaminating and servicing the system.  Adhere to your 

institutions  Chemical  and  Biological  Safety  Procedures  when  handling  chemical  and 

biological hazards, decontamination solutions, and waste.  Follow all local regulations for 

the disposal of waste. 

Page 125: Waters DESI System Operator's Guide

 

71  

 

CAUTION  Systems which are contaminated with biological, carcinogenic, mutagenic, 

corrosive, toxic, or irritant hazards must be decontaminated before servicing. 

 

ATTENTION  Systèmes qui sont contaminés par des dangers biologiques, cancérigènes, 

mutagènes,  corrosives,  toxiques  ou  irritants  doivent  être  décontaminés  avant 

l'entretien. 

 

10.2 Preventative Maintenance 

During the routine use of the DESI 2D system, the following items should be inspected on 

a daily basis to ensure the system is operating properly.   

Solvent  supply  tubing  –  Inspect  tubing  for  damage,  including  kinks  that may 

affect performance of the system. 

2D Stage – Home the stage and exercise it in both directions observing movement 

for issues. 

 

The following should be inspected on a weekly basis: 

Electrical cables – Check cables for signs of wear or other damage.   Replace as 

necessary.  

Exhaust  tubing –  Inspect  the  tubing  for  signs of deterioration  from  the  spray 

solvent.  Replace tubing as necessary. 

When the system is installed onto the mass spectrometer: 

Gas Plug O‐Rings – Check o‐rings for wear.   Replace as needed. 

 

 

10.3 Spray Head Nozzle/Emitter Replacement 

Please  note  that  replacement  of  spray  nozzle/emitter  requires  care  and  improper 

installation can affect the quality of the experimental results.  Nozzles and emitters are 

delicate, handle with care. 

1. Place the instrument in standby mode and ensure the high voltage is turned off 

2. Turn off high pressure nitrogen gas  to  the  system and allow  time  for  the gas  lines  to 

depressurize  

3. Remove the spray head from the DESI 2D system 

4. Remove the gas connection from the spray head and unscrew the nozzle adapter/nozzle 

from the PEEK tee connector 

Page 126: Waters DESI System Operator's Guide

 

72  

a. If the spray head nozzle  is being replaced, unscrew the nozzle using the 4 mm 

wrench provided 

b. Insert the new nozzle (with o‐ring) into the nozzle adapter and begin tightening 

by hand.  Use caution to prevent cross threading parts. 

c. Tighten nozzle using the 4 mm wrench provided, until o‐ring is within the nozzle 

adapter 

d. Continue with emitter replacement/spray head reassembly 

5. Remove and discard the old emitter from the PEEK sleeve 

6. Inspect the o‐ring on the ferrule for signs of wear or cracking and replace if necessary 

7. Using the 4 mm wrench provided, turn the spray nozzle clockwise until the rear of the 

wrench flats is flush with the front surface of the nozzle adapter as shown in Figure 10.3.1 

 

 

  Figure 10.3.1  Position of the nozzle within the nozzle adapter for replacement of the emitter 

 

8. Carefully  insert  the  new  emitter  through  the  aperture  in  the  tip  of  the  nozzle  until 

approximately 3 mm is left protruding from the nozzle as shown in Figure 10.3.2 

 

   Figure 10.3.2  Emitter protrudes 3 mm from the nozzle 

 

9. Carefully grip the emitter (avoid damaging the tip of the emitter) and the tip of the nozzle 

between your thumb and forefinger to prevent the emitter from moving while inserting 

the distal end of the emitter into the PEEK tubing sleeve 

Page 127: Waters DESI System Operator's Guide

 

73  

 

 

  Figure 10.3.3  Insertion of the distal end of the emitter into the PEEK sleeve  

10. Insert the sleeve and ferrule completely  into the nozzle adapter and while holding the 

ferrule in place, gently push the emitter further into the nozzle 

11. The distal end of  the emitter  should be made  flush with  the end of  the PEEK  sleeve 

protruding from the ferrule 

 

 

  Figure 10.3.4  Positioning of the emitter at the end of the sleeve and ferrule  

12. Assemble the nozzle adapter with the new emitter onto the tee connector while keeping 

the ferrule from moving 

 

   Figure 10.3.5  Assembly of the spray head 

 

 

Page 128: Waters DESI System Operator's Guide

 

74  

13. Upon tightening, the proximal end of the emitter will protrude from the tip of the nozzle 

14. Using the 4 mm wrench, turn the nozzle counter clockwise until the emitter protrudes 

approximately 1 mm beyond the tip of the nozzle. 

 

  Figure 10.3.6  Adjustment of the emitter protrusion using a 4 mm wrench  

Figure 10.2.7 shows a disassembled spray head and its different components. 

 

 

 

  Figure 10.3.7  Disassembled view of the DESI 2D System spray head  

   

Nozzle Adapter

Nozzle

Pt Electrode

Ferrule/Sleeve

PEEK TEE

Page 129: Waters DESI System Operator's Guide

 

75  

10.4 Spray Head Cleaning  

The spray head of the DESI 2D system can be cleaned if chemical contamination of the 

spray head  is suspected.   Care must be used to avoid damaging the o‐ring seals of the 

spray head.  Simple cleaning of the outer surfaces of the spray head can be accomplished 

by wiping the spray head using a wipe saturated in methanol.  The spray head must not 

be submerged in solvents. 

A complete cleaning of the spray head requires disassembly and removal of the o‐ring 

seals.  All parts of the spray head can be cleaned by sonication in methanol except for the 

electrode  assembly.    After  removing  the  spray  head  from  the  system,  follow  the 

procedure below to dissemble and clean the spray head. 

1. Remove the platinum ‘liquid junction’ assembly from the tee by unscrewing the retaining 

nut and set aside 

2. Remove the nut and ferrule from the liquid entry side of the tee and set aside  

3. Unscrew nozzle adapter from tee 

4. Remove 3 x 1.25 mm o‐ring from the ferrule behind the nozzle adapter and discard 

5. Unscrew nozzle from the nozzle adapter.  Remove the 1 x 3 mm o‐ring from the nozzle 

using pointed tweezers and discard 

6. Remove spiral retaining ring from the nozzle adapter assembly by carefully prying end out 

of groove with sharp tweezers of a small screwdriver and remove using tweezers or small 

pliers.  Use caution to avoid damaging PEEK parts 

 

Page 130: Waters DESI System Operator's Guide

 

76  

 

 

  Figure 10.4.1  Removal of the spiral retaining ring (A and B) Carefully pry end of ring from groove at gap  (circled)  (C) End of  ring pulled  from groove  (D) Using pliers  to ‘unwind’ ring from groove (E) beginning to remove spiral ring (F) Ring removal near completion 

 

7. Separate components of the nozzle adapter by twisting the outer ring while pulling pieces 

apart.  Remove and discard o‐rings from this assembly 

8. Place the spray head components into a beaker containing methanol.  Sonicate parts for 

10 minutes.   

IMPORTANT  Do not sonicate the platinum ‘liquid junction’ assembly. 

 

IMPORTANT  The spray nozzle is delicate, handle with care.  Do not drop or otherwise 

bang the tip of nozzle against hard surfaces or damage may occur. 

 

 

C

A B

F

ED

Page 131: Waters DESI System Operator's Guide

 

77  

9. Remove components from methanol and allow to dry 

10. Clean  the  platinum  electrode  by  carefully  rinsing  only  the  tip  of  the  electrode with 

methanol using a spray bottle 

When components of the spray head have been cleaned and allowed to completely dry, 

the  spray  head  can  be  reassembled.    It  is  suggested  that  new  o‐rings  be  used  upon 

reassembly. 

1. Place new 7 x 1 mm o‐rings into the appropriate grooves on the nozzle adapter by gently 

stretching the o‐ring over the part 

 

 

  Figure 10.4.2  Placing 7 x 1 mm o‐rings onto nozzle adapter  

2. Place the slip ring component of the nozzle adapter over the barrel component with the 

chamfer facing the o‐rings as in Figure 8.3.3 

 

Page 132: Waters DESI System Operator's Guide

 

78  

 

   Figure 10.4.3  The slip ring should be placed over the barrel with the chamfered edge 

facing the o‐ring to ease assembly  

3. Push the slip ring component of the nozzle adapter over the barrel and o‐rings until  it 

seats against the shoulder of the barrel.  A gentle twisting of the ring will help to slip the 

ring over the o‐rings 

4. Place a spiral retaining ring over the barrel of the nozzle adapter 

5. The retaining ring can be started in the groove by gently pulling the end of the ring and 

stretching it into the groove.  The remainder of the ring can then be stretched into the 

groove by gently pulling the ring into the groove working in a circle around the barrel 

 

Page 133: Waters DESI System Operator's Guide

 

79  

 

  Figure 10.4.4  Replacement of the spiral retaining ring  

6. Place a 3 x 1.25 mm onto the ferrule placed behind the gas adapter.   

7. Continue assembly of the spray head as described in Section 10.3 

   

Page 134: Waters DESI System Operator's Guide

 

80  

10.5 Extended Transfer Capillary Cleaning 

During normal use,  the  extended  ion  transfer  capillary will become dirty  and  require 

routine cleaning.  While cleaning the capillary, it is important to handle the capillary with 

care to avoid bending or otherwise damaging the tube.  Damage to the tube can lead to 

changes in the experiment geometry and can affect system sensitivity and performance.  

Before removing the system, allow the interface of the mass spectrometer to cool. 

1. Reduce  the  interface  temperature of  the mass spectrometer and place  in Standby 

mode. 

2. Close the vacuum isolation valve on the mass spectrometer. 

3. Using the 5 mm wrench provided, remove the extended ion transfer tube by rotating 

the base upwards until free. 

4. Carefully remove the o‐ring and ion sampling cone from the backside of the extended 

ion transfer tube assembly. 

 

CAUTION  Systems which are contaminated with biological, carcinogenic, mutagenic, 

corrosive, toxic, or irritant hazards must be decontaminated before servicing. 

 

ATTENTION  Systèmes qui sont contaminés par des dangers biologiques, cancérigènes, 

mutagènes,  corrosives,  toxiques  ou  irritants  doivent  être  décontaminés  avant 

l'entretien. 

 

When  cleaning  the  ion  transfer  tube,  use  appropriate  PPE  and  dispose  of  all waste 

according  to  local  regulations.    For  general  cleaning,  sonicate  the  capillary  in  an 

appropriate HPLC grade solvent for the samples/analytes the capillary has been exposed 

to.  For more thorough cleaning, the following protocol can be used. 

1.  Sonicate  in  Alconox  solution  (prepared  to  the manufacturer’s  directions)  for  15 

minutes with the tube pointed upwards in an appropriate container. 

2. Rinse with clean tap water ensuring tube has been flushed. 

3. (Optional) For parts with oxidation, sonicate in a Citranox solution (prepared to the 

manufacturer’s  directions)  for  15 minutes with  the  tube  pointed  upwards  in  an 

appropriate container. 

4. Rinse with clean tap water ensuring tube has been flushed. 

5. Sonicate in clean tap water for 10 minutes. 

6. Rinse with HPLC grade water ensuring tube has been flushed. 

7. Sonicate in HPLC grade water for 10 minutes. 

8. Rinse with HPLC grade methanol. 

9. Sonicate in HPLC grade methanol for 10 minutes. 

Page 135: Waters DESI System Operator's Guide

 

81  

10. Allow tubing to drain over the wash container.  Dry accessible surfaces carefully with 

lint free wipes. 

11. Reinstall onto the mass spectrometer following the instructions of Section 6.3. 

 

10.6 Fuse Replacement 

Under normal operation, the fuses protecting the DESI 2D control electronics should not 

need replacing.  Should the fuses of the control electronics burn out, follow the procedure 

below for proper fuse replacement. 

1. Unplug the DESI 2D control electronics from the main power.  Ensure there is no power 

to the unit before continuing 

2. Using  the  flat  head  screwdriver  provided with  the  system,  turn  the  grey  fuse  cover 

counter clockwise until it springs out. 

3. Pull the grey fuse cover out from the back of the control box.  The fuse should come out 

with the cover. 

 

 

  Figure 10.6.1  Removing fuse carrier from the fuse holder  

4. Replace  the  blown  fuse  with  the  appropriate  fuse  for  the  voltage  indicated  on  the 

enclosure        (Nominal voltage = 400V DC, Current = 1A, Fuse = 5 X 20 MM Type T or 

equivalent (e.g. Littelfuse 0477001.MXP).  See Section 11 for Prosolia part number. 

5. Insert  fuse  and  grey  fuse  cover  back  into  the  back  of  the  control  box.    Using  the 

screwdriver, push  the grey  fuse  cover  into  the  control box while  turning  clockwise  to 

engage the cover back in place.  

6. Reapply power to the control electronics. 

 If  the  fuses  continue  to  burn  out,  this  is  an  indication  of  a  larger  problem with  the 

electronics.  Please contact Prosolia ([email protected]) for further assistance. 

Insert screwdriver here

Page 136: Waters DESI System Operator's Guide

 

82  

10.7 Decommissioning and Disposal 

The  DESI  2D  system  must  be  properly  prepared  prior  to  disposal/recycling  of  the 

equipment.  Spray solvents shall be emptied from the syringe and all tubing and disposed 

of  according  to  local  regulations.   Wearing  the  proper  PPE,  the  instrument must  be 

decontaminated when exposed to chemical or biological hazards arising from samples or 

the  spray  solvents used prior  to disposal or  recycling  to minimize  risk of exposure  to 

others.      If  the  instrument  cannot  be  properly  and  completely  decontaminated,  the 

system  must  be  disposed  of  as  hazardous  waste  following  all  applicable  laws  and 

regulations. 

Please contact Prosolia for additional information or with concerns on the safe disposal 

of the DESI 2D system. 

Page 137: Waters DESI System Operator's Guide

 

83  

11 Replacement Parts 

The  following spare parts  that can be ordered  from Prosolia  for use with  the DESI 2D 

system.  Please contact us for price and availability. 

Spray Head 

 

 

  Item  Part Number  Description 

  1  P100‐00031‐01  Oring, 3X1.25mm, NB70 

  2  P100‐00087‐01  Retaining Ring, 3/8” Ext. Spiral 

  3  P100‐00088‐01  Oring, 3X1mm, NB70 

  4  P100‐00089‐01  Oring, 7X1mm, NB70 

  5  P200‐00035‐03  Nozzle, Spray Head, SS, Rev C 

  6  P200‐00036‐02  Spray Head Gas Adapter Rev B 

  7  P200‐00101‐01  Slip Ring, Nozzle Gas Inlet 

  8  P300‐00001‐01  Tee, Microtight, PEEK  

  9  P300‐00002‐01  Nut, Microtight, 5/16‐24, PEEK 

  10  P300‐00003‐01  Ferrule, Microtight, 0.025”, PEEK 

  11  P300‐00004‐10  Sleeve, Microtight, 0.180mm, PEEK, 10 Pcs 

  12  P300‐00005‐01  Nut, Short Vacutight, 10‐32 UNF, PEEK 

  13  P300‐00006‐01  Ferrule, Vacutight, 1/16”, PEEK 

  14  P800‐00057‐01  Assembly, Banana Plug 

  15  P900‐00051‐05  Emitter, 0.05 X 0.15 X 40, Fused Silica, 5 ea 

   

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84  

Capillary Extension 

 

 

  Item  Part Number  Description 

  1  N/A  Waters Ion Sampling Cone (Contact Waters for replacement)

  2  P100‐00139‐01  Oring, 10X1.5, Viton 

  3  P800‐10000‐28  Assembly, Bazooka Inlet ‐ Waters Xevo 2D 

 

Tools 

  Part Number  Description 

  P900‐00101‐02  Wrench, 4mm X 5mm, Open 

  P900‐00102‐01  Wrench, Hex Head, Metric, Set 

  P900‐00112‐01  Insulated Hex Driver, 2.5 mm 

  P900‐00113‐01  Insulated Hex Driver, 5/64 in 

  P900‐00114‐01  Cutter, Fused Silica 

 

Omni Slide Sample Surfaces 

  Part Number  Description 

  P900‐00015‐05  Slide, Omni Slide MT‐96, 5 pk. 

  P900‐00016‐05  Slide, Omni Slide MT‐IMG, 5 pk. 

  P900‐00018‐00  Slide, Omni Slide Micro‐24, 100 pk. 

  P900‐00020‐00  Slide, Omni Slide Micro‐IMG, 100 pk. 

 

Chemical Standards 

  Part Number  Description 

  P900‐00307‐01  Bradykinin Standard, 1 Milligram, Dry 

  P900‐00302‐01  Sharpie, Fine Point, Red 

 

   

Page 139: Waters DESI System Operator's Guide

 

85  

Plumbing/Fluidics 

  Part Number  Description 

  P300‐00200‐01  Syringe, 250 uL, Removable Needle, 22/2”/3 

  P300‐00030‐01  Union, Microtight Adapter,1/16”X1/32”, Red PEEK 

  P300‐00015‐01  Union, 1/16”X0.007”, SS 

  P300‐00004‐10  Sleeve, Microtight, 0.180mm, PEEK, 10 Pcs 

  P300‐00018‐10  Sleeve, 1/16”X0.007”, FEP, 10 Pcs 

  P300‐00013‐01  Tubing, 1/16” X0.030”X40mm, FEP 

  P300‐00011‐99  Tubing, 0.05X0.150X1000 MM, FS 

  P300‐00047‐01  Tubing, 1/32”X0.010”X1.5 M, PEEK 

  P300‐00010‐03  Tubing, 1/16X0.30”X1.5 M, ETFE 

  P300‐00016‐01  Nut, Fingertight, 1/16”, Delrin 

  P300‐00017‐02  Ferrule, Fingertight, 1/16”, Tefzel 

  P300‐00029‐01  Ferrule, Fingertight, 1/32”, PEEK 

  P800‐00271‐01  Plug, Gas Port, Xevo 

  P100‐00086‐05  Oring, 2.5X1mm, NB70, 5Pcs    (small o‐ring for gas plug) 

  P100‐00088‐05  Oring, 3X1mm, NB70, 5 Pcs    (large o‐ring for gas plug) 

 

Electrical 

  Part Number  Description 

  P400‐00349‐01  Fuse, 5 X 20 mm, 400VDC/1A, Type T 

  P400‐00037‐01  Cord, USA/Japan, 10A/125V, 2 M 

  P400‐00038‐01  Cord, UK, 10A/250V, 2.5M 

  P400‐00039‐01  Cord, Europe, 10A/250V, 2.5M 

  P400‐00040‐01  Cord, Australia, 10A/250V, 2.5M 

  P400‐00302‐01  Cord, Swiss, 10A/250V, 2.5M 

  P400‐00311‐01  Cord, China, 10A/250V, 2.5M 

  P400‐00075‐01  USB Cable, 10 ft 

  P400‐00042‐01  Cable, CCTV, BNC‐BNC, 10 ft 

  P400‐00094‐01  2‐D, 25 Pin D‐Sub Connector Cable  

  P800‐00013‐03  Assembly, Camera, WAT‐704R w/Mirror 

  P800‐00131‐02  Assembly, LED Lamp, 2D Waters 

  P400‐00045‐02  Video Capture Card w/Ferrites 

  P800‐00066‐02  Waters High Voltage Cable 

  P400‐00074‐06  Assembly, I/O Cable, 2‐D Xevo 

 

   

Page 140: Waters DESI System Operator's Guide

 

86  

12 Troubleshooting 

This section details  information on correcting  issues or malfunctions with  the DESI 2D 

system.    If you experience a malfunction, this  information will assist  in  identifying and 

correcting the problem.  If you experience a problem not discussed in this section, please 

contact Prosolia’s technical support for more information. 

 

Hardware Errors 

The 2D sample stage has been designed for years of trouble free use.   Common  issues 

seen with the stage include binding due to damage, inability to home the stage in one or 

both  axes,  and  erratic movements when  the motor  control  cables  in  not  completely 

plugged into the system.  In all cases, these malfunctions do not present a hazard to the 

user and will not likely lead to permanent damage to the system. 

If you experience a malfunction, note the conditions leading to the malfunction including 

which axis is affected, if the error occurs during a particular function (such as homing), 

and  any  other  relevant  details  before  contacting  Prosolia’s  technical  support  for 

assistance. 

Common issues and suggested solutions are located below. 

  No power 

Power status lamp not lit 

Check  power  cable  is  properly  inserted  into  the  control electronic Ensure power cable is plugged into live power outlet Check that power switch is in the ON position Check fuses  

  Stage motion stalls  Check for obstructionEnsure motor control cable is secured at both ends 

  Stage motion is erratic  Ensure motor control cable is secured at both ends

  Stage  does  not  stop  trying  to 

move when  the home position 

is reached 

Home limit needs adjustment.  Contact Prosolia for details.

 

   

Page 141: Waters DESI System Operator's Guide

 

87  

Communications Errors 

The DESI 2D system must be  in constant communication with the control software for 

operation.  The connection and communication requirements are discussed in Section 7 

of this manual and  in the Omni Spray Ion Source 2‐D Automation Software Installation 

and Reference Manual. 

  Communications Error  Check that power switch is in the ON position Check  that USB  is properly  inserted  into both  the  control electronics and the computer Ensure the control electronics are plugged  into a root USB port, not through a USB hub 

 

Experimental Errors 

Some common experimental issues are noted below.  For more detailed troubleshooting 

information  on  system  performance  as  well  as  application  dependant  information, 

application  notes,  and  other  reference  information,  please  visit  Prosolia’s website  at 

www.prosolia.com. 

  Synchronization error – sample 

moves  to  analysis  position 

before data acquisition begins 

Adjust  pre‐acquisition  delay  parameter  (Pre_Acq)  in  the motion parameters window to a shorter time period 

  Synchronization error – sample 

moves to analysis position after 

data acquisition begins 

Adjust  pre‐acquisition  delay  parameter  (Pre_Acq)  in  the motion parameters window to a longer time period 

  Synchronization  error  –

Instrument  not  ready  when 

trigger is sent 

Adjust post‐acquisition delay parameter  (Post_Acq)  in  the motion parameters window to a longer time period 

  Weak/no  signal  for 

recommended standards 

Ensure  the  syringe pump  is  ‘ON’  and  the  spray  solvent  is flowing Ensure nitrogen gas pressure is sufficient and gas is flowing Check  that  the  capillary  emitter  is  protruding  out  of  the nozzle according to the recommendations in Section 5.3. Ensure  all  operating  parameters  are  similar  to  the recommendations in Section 9.1 Ensure  instrument  is  functioning  properly  (tuned  and calibrated 

 

If  the above  suggestions do not solve  issues  related  to  the DESI 2D System or control 

software, please contact Prosolia ([email protected]) for further assistance.