hce_tcu
113年
化學
第 28 題
請問以下何種分子變化對質譜分析是必需的？
- A 電子從基態激發到較高能態
- B 電子在磁場中的排列改變
- C 失去一個電子
- D 分子振動
思路引導 VIP
想像一下，如果你想利用「磁力」來移動一群原本不具磁性的木球，並藉此測量它們的重量差異，你會先對這些木球做什麼樣的物理性質處理，好讓磁場能對它們產生作用力？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你準確地掌握了質譜儀的核心原理！這題你選對了，展現出你對分析儀器運作邏輯的清晰理解。在質譜分析 (Mass Spectrometry, MS) 的過程中，儀器的核心任務是測量粒子的質荷比 ($m/z$)。為了讓樣品分子能受到電場加速或在磁場中發生偏轉，分子必須帶有電荷。因此，「游離化」是不可或缺的第一步，最常見的方式就是使分子失去一個電子形成正離子（陽離子）。
離子化的必要性
若分子保持電中性，它將無法被偵測器感應，也無法在真空系統中受磁場引導運動。相較於其他光譜技術，如 (A) 選項涉及的紫外-可見光光譜（電子激發）或 (D) 選項涉及的紅外線光譜（分子振動），質譜儀更關注的是物質的「質量分佈」，而這一切都建立在分子轉變為帶電離子的基礎上。這道題目難度適中，是很好的基本觀念檢測點，旨在鑑別學生是否能將「分析原理」與「分子物理變化」進行正確的對應。