高考申論題
112年
[環境檢驗] 儀器分析
第 三 題
液相層析質譜儀（LC/MS）為鑑定未知化合物常用的工具。在商品化的 LC/MS 中，常使用離子阱質量分析器（ion-trap mass analyzer），請畫出離子阱質量分析器的構造、標示組件的名稱，並說明如何選擇特定荷質比（m/z）的離子。（15分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
這是一道獨立大題。任務有二：1. 畫出離子阱構造並標示名稱。2. 說明如何選擇特定 m/z 的離子。對於構造，需畫出三維離子阱（3D Ion Trap）的三個關鍵電極：中央的「環狀電極(Ring electrode)」以及上下兩個「端蓋電極(End-cap electrodes)」。對於選擇機制，需解釋離子阱是在空間中藉由電場來捕捉離子，依賴施加在環狀電極的射頻(RF)電壓和直流(DC)電壓，使特定 m/z 範圍的離子具有穩定軌道被困在阱內。當需要掃描或選擇時，改變 RF 電壓的振幅，使特定 m/z 的離子軌道變為不穩定(質量選擇不穩定性掃描)，並從端蓋電極的孔洞被逐出至偵測器。也可透過施加輔助共振頻率(共振激發)將特定離子逐出。
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【考點分析】 本題考查三維離子阱質量分析器（3D Ion Trap Mass Analyzer）的內部電極構造及其質量篩選（m/z）的工作原理。 【理論/法規依據】
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