高考申論題
108年
[化學工程] 儀器分析
第 四 題
📖 題組：
液相層析質譜最常用的界面離子源為電噴灑游離源（electrospray ionization），回答以下相關問題：
液相層析質譜最常用的界面離子源為電噴灑游離源（electrospray ionization），回答以下相關問題：
📝 此題為申論題，共 4 小題
小題 (四)
離子訊號強度與電噴灑游離源流速的關係。（6 分）
思路引導 VIP
這是一個特殊的性能參數。ESI 被歸類為「濃度感應型」偵測器。思考在高流速與低流速下，液滴大小與游離效率的差異。尤其是 Nano-ESI 為什麼會更靈敏？
小題 (一)
試述電噴灑游離源原理。（7 分）
思路引導 VIP
本題考查 LC-MS 中最關鍵的軟游離技術。思考時應聚焦於「大氣壓下如何將液相分子轉變為氣相離子」。建議按步驟描述：1. 高壓電場產生帶電滴；2. 溶劑揮發使液滴縮小；3. 庫倫爆炸導致液滴分裂；4. 最後離子化（離子蒸發或殘留電荷模型）。
小題 (二)
試述電噴灑游離源對溶劑的限制。（6 分）
思路引導 VIP
ESI 的運作依賴於溶劑的物理性質，需考慮「導電性」、「揮發性」與「表面張力」。如果溶劑太導電會短路，不導電則無法產生電荷；如果不易揮發，離子化效率會極低。
小題 (三)
解釋電噴灑游離源的基質抑制干擾（suppression interference）並舉一造成干擾之因素。（6 分）
思路引導 VIP
「基質效應」是 LC-MS 的痛點。思考邏輯是：在有限的液滴表面電荷中，若有其他物質競爭電荷，目標物的離子化程度就會下降。要舉出具體的競爭者或物理干擾源。