免費開始練習
moea_joint_essay 106年 [化學] 定性定量分析、儀器分析

第 二 題

📖 題組:
請回答下列有關質譜儀(Mass spectrometer)之問題:(15 分)
📝 此題為申論題,共 2 小題

小題 (二)

質譜儀有各種不同類型,但大致而言均是由幾個主要部件(components)組成,請列出除真空系統外,完整質譜儀的各主要部件名稱並說明其功能。(10 分)

思路引導 VIP

列舉四大核心元件:樣品導入系統 (Sample inlet system)、離子源 (Ion source)、質量分析器 (Mass analyzer)、偵測器 (Detector) 及數據處理系統。分別說明它們的功用。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

除維持儀器內部高真空狀態的真空系統外,一台完整的質譜儀主要由以下五個核心部件組成:

  1. 樣品導入系統 (Sample Inlet System): 功能:負責將極微量的樣品(氣態、液態或固態)在不破壞系統內部高真空的前提下,有效地引入至質譜儀的離子源區並使其氣化。常見如直接進樣探針或與 GC、LC 層析系統串聯的介面。

小題 (一)

請詳述質譜儀之分析原理。(5 分)

思路引導 VIP

說明質譜儀的基本分析步驟:氣化、離子化、質量分析(以質荷比 m/z 進行分離)、偵測與記錄。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

質譜儀的分析原理主要是量測氣態離子的**「質量對電荷比(質荷比,m/z)」**。其過程如下: 首先,將待測樣品引入高真空系統中並轉化為氣態分子。接著,利用游離源(Ion Source,如電子撞擊等方法)將樣品分子解離或使其帶電,形成帶正電(或負電)的氣相離子及碎片離子。隨後,這些離子被加速進入質量分析器(Mass Analyzer),在電場與/或磁場的作用下,依據各離子本身不同的質荷比 (m/z) 產生不同的運動軌跡而被空間或時間分離開來。最後,分離後的離子依序撞擊偵測器,產生電子訊號,經由系統記錄離子的相對豐度(Relative Abundance),繪製出質譜圖,藉此可獲得分子的精確分子量與結構碎片資訊。

🏷️ 相關主題

現代儀器分析方法之原理與應用
查看更多「[化學] 定性定量分析、儀器分析」的主題分類考古題