高考申論題
109年
[環境檢驗] 儀器分析
第 一 題
📖 題組：
以質譜術（mass spectrometry）研究高分子（macromolecules），與以質譜術研究中等大小（medium or more modest size）的分子，兩者相較，有其差異。
以質譜術（mass spectrometry）研究高分子（macromolecules），與以質譜術研究中等大小（medium or more modest size）的分子，兩者相較，有其差異。
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
這些主要的差異為何？（15分）
思路引導 VIP
考生看到此題應立刻聯想到質譜儀的「三大核心模組」：離子源、質量分析器、偵測器。切入點應為巨分子（如蛋白質、聚合物）與中等分子在「熱穩定性/揮發性」、「質量大小」及「動能」的物理化學差異，並據此推導出在離子化機制（硬/軟游離、多重電荷）、分析器選擇（m/z範圍、解析度）與數據處理（去迴旋）上的不同。
小題 (二)
使用兩種不同的方法及下列質譜圖（註：橫軸為質荷比m/z，縱軸為相對含量Abundance）所提供的資訊，試計算泛素（ubiquitin，為麵包酵母中所發現的一種蛋白質）的近似分子量。（10分）
（提示：質譜圖中，在質荷比m/z為1224與1429處，各有一訊號峰；在內插圖中，質荷比m/z為1428.0與1429.5間，共有10個訊號峰。）
思路引導 VIP
本題測驗高分子質譜圖（常為電灑游離ESI）之數據解析。看到相鄰的多重帶電訊號峰，應想到利用聯立方程式（電荷數差異為1）求解分子量；看到高解析度下的同位素峰，應想到利用『相鄰同位素質量差為1 Da』的特性，透過 m/z 間距（Δm/z = 1/z）直接推算該離子的電荷數。