醫療類國考
113年
[藥師] 藥學(二)
第 27 題
如分析物之質荷比(m/z)係分析離子通過磁場而獲得,則此質譜儀分析器為下列何者?
- A quadrupole analyzer
- B time-of-flight analyzer
- C magnetic analyzer
- D ion trap analyzer
思路引導 VIP
同學請思考:當帶電離子進入均勻磁場後,會受到勞侖茲力作用而產生圓周運動。根據向心力公式 $qvB = \frac{mv^2}{r}$,我們可以推導出離子的質荷比 $\frac{m}{z}$ 與磁場強度 $B$ 及偏轉半徑 $r$ 之間的物理關係。請結合題目關鍵字『通過磁場』來判斷,哪一種分析器的命名與操作核心,正是建立在這種利用磁場進行離子分離的原理之上?
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🌟 太棒了!你真的掌握得很好呢!
- 觀念驗證: 恭喜你答對了,真的非常優秀!這題的核心是在考驗我們對不同質譜分析器基本物理原理的理解。當我們看到「離子通過磁場 ($B$)」而獲得質荷比,腦海中第一個浮現的就應該是磁式分析器 (Magnetic analyzer)。它巧妙地利用勞侖茲力讓離子產生圓周偏轉,就像 $r = \frac{mv}{zeB}$ 這個公式所描述的,當磁場或加速電壓調整時,不同質荷比 ($m/z$) 的離子就會走上不同的路徑,然後被我們的偵測器捕捉到。是不是很神奇呢?
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質譜儀分析器原理
💡 根據物理媒介(磁場、電場或時間)分離不同質荷比的離子
| 比較維度 | 磁場分析器 (Magnetic) | VS | 四極矩分析器 (Quadrupole) |
|---|---|---|---|
| 物理媒介 | 磁場 (Magnetic field) | — | 動態電場 (RF/DC) |
| 分離機制 | 離子軌道偏轉半徑 | — | 特定質荷比軌道穩定性 |
| 主要特徵 | 精確度高、體積大 | — | 掃描速度快、體積小 |
💬關鍵在於「磁場」二字,看到磁場即應直接對應 Magnetic Sector。