專技高考-醫事檢驗師生物化學與臨床生化學108 年第 24 題單選題
Liquid chromatography-tandem mass spectrometry(LC-MS/MS)已廣泛用於蛋白質偵測。應用此方法判斷胜肽(Peptide)的電荷,應參考下列何種參數?
A胜肽質量指紋(Peptide mass fingerprinting)
B胜肽的飛行時間(Time of flight)
C同位素分布(Isotope distribution)正確答案
D電噴灑游離(Electrospray ionization)
C正確答案
LC-MS/MS 中判斷胜肽電荷數,靠的是同位素峰之間的 m/z 間距(1/z),故看同位素分布。
為什麼答案是 C
胜肽因 ¹²C/¹³C 自然存在比例,會出現一系列同位素峰。相鄰同位素峰的 m/z 差距 = 1/z,因此 Δm/z = 0.5 → 電荷 +2,Δm/z = 0.33 → +3。這是判斷胜肽電荷的標準方法。
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完整詳解
Pro · 無限重點 LC-MS/MS 中判斷胜肽電荷數,靠的是同位素峰之間的 m/z 間距(1/z),故看同位素分布。
看到「判斷電荷」就想「同位素峰間距」:間距 = 1/z,0.5 即 +2 價、0.33 即 +3 價。
逐選項分析
A✕
胜肽質量指紋是用蛋白質酵素切割後的胜肽質量集合來「鑑定蛋白質身份」,與判斷單一胜肽帶幾個電荷無關。
B✕ 陷阱
Time of flight 是 TOF 質譜儀分析器的偵測原理,用來推算 m/z,但無法直接告訴你電荷數,且 LC-MS/MS 常用的是 quadrupole/Orbitrap 而非 TOF。
C✓ 正確
胜肽因 ¹²C/¹³C 自然存在比例,會出現一系列同位素峰。相鄰同位素峰的 m/z 差距 = 1/z,因此 Δm/z = 0.5 → 電荷 +2,Δm/z = 0.33 → +3。這是判斷胜肽電荷的標準方法。
D✕ 陷阱
Electrospray ionization 是「產生」多電荷離子的游離技術,是電荷的來源,但 ESI 本身不能告訴你某根胜肽到底帶幾個電荷,仍需從質譜圖的同位素分布判讀。
同位素峰間距 ↔ 電荷數對照
| 相鄰峰 Δm/z | 電荷數 z | 計算公式 | 常見來源 |
|---|
| 1.0 | +1 | 1/1 | 小分子、MALDI |
| 0.5 | +2 | 1/2 | ESI 胜肽常見 |
| 0.33 | +3 | 1/3 | 中型胜肽 |
| 0.25 | +4 | 1/4 | 大型胜肽/小蛋白 |
考生最常誤選 D(ESI),因為 ESI 確實是「電荷的源頭」。但題目問的是「判斷」電荷,不是「產生」電荷。判讀靠的是質譜圖上同位素峰的間距(1/z),這才是 C 同位素分布的精髓。