專技高考-藥師(一)藥物分析與生藥學(包括中藥學)106 年第 20 題單選題
利用分析離子通過分析管時,相同質荷比(m/z)的斷片進行等速運動,進而決定其分子量之質譜儀分析器為下列何者?
Amagnetic analyzer
Btime-of-flight analyzer正確答案
Cion trap analyzer
Dquadrupole analyzer
B正確答案
飛行時間質譜儀(TOF)利用相同質荷比(m/z)離子加速後速度相同(等速運動),通過測量飛行時間來決定分子量。
為什麼答案是 B
time-of-flight analyzer 讓相同 m/z 離子加速後以等速通過無場漂移管,依飛行時間決定分子量,符合題意。
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完整詳解
Pro · 無限重點 飛行時間質譜儀(TOF)利用相同質荷比(m/z)離子加速後速度相同(等速運動),通過測量飛行時間來決定分子量。
看到「等速運動」、「分析管」與「決定分子量」,直接選 time-of-flight (TOF) analyzer。
逐選項分析
A✕
magnetic analyzer 是利用磁場使離子偏轉,依據偏轉半徑不同來分離離子,並非等速運動。
B✓ 正確
time-of-flight analyzer 讓相同 m/z 離子加速後以等速通過無場漂移管,依飛行時間決定分子量,符合題意。
C✕
ion trap analyzer 是利用電場將離子捕獲於三維空間中,再依序掃描釋放進行檢測,非等速運動原理。
D✕
quadrupole analyzer 利用四根電極產生交變電場,僅特定 m/z 的離子能保持穩定軌道通過,非等速運動。
質譜儀常見分析器(Analyzer)原理比較
| 分析器 | 分離原理 | 關鍵特徵 |
|---|
| Time-of-flight (TOF) | 離子飛行固定距離的時間 | 相同m/z等速運動、無場漂移管 |
| Magnetic | 磁場中偏轉半徑不同 | 需要磁場、動量分離 |
| Quadrupole | 交變電場中的穩定軌道 | 四根電極、特定m/z透過 |
| Ion trap | 電場捕獲與依序釋放 | 三維離子阱、掃描釋放 |
考生易將「等速運動」與磁分析器的「等動能」或四極柱的「穩定軌道」混淆。TOF 的核心在於加速後動能相同,導致相同 m/z 的離子速度相同(等速),進而透過「時間」來分離。