調查局三等申論題
114年
[化學鑑識組] 儀器分析
第 一 題
📖 題組：
關於基質輔助雷射脫附游離飛行時間式質譜儀(MALDI-TOF MS),請回答下列問題:
關於基質輔助雷射脫附游離飛行時間式質譜儀(MALDI-TOF MS),請回答下列問題:
📝 此題為申論題，共 3 小題
小題 (一)
此分析儀器的主要原理。(6分)
思路引導 VIP
看到此題應先將儀器名稱拆解為「MALDI (游離源)」與「TOF (質量分析器)」兩部分來構思。MALDI 部分需強調基質吸光、能量轉移與軟游離（保護大分子不斷裂）的機制；TOF 部分則需點出同動能下，質量(m/z)大小與飛行速度、抵達時間的物理數學關係。
小題 (二)
基質與分析物的搭配是影響效果的主要因素之一,請寫出現今最常被使用的三種基質及其用途。(9分)
思路引導 VIP
看到此題，應立即回想 MALDI 的游離機制：基質需具備吸收雷射能量（通常含芳香環/共軛系統）並協助分析物游離的特性。接著提取記憶中最經典且普遍使用的三種基質（CHCA、SA、DHB），並將其精準對應至各自最擅長分析的生物大分子（胜肽、大分子蛋白質、醣類）。
小題 (三)
請說明 MALDI 游離法的甜蜜點效應(Sweet spot effect)及其對檢測結果的影響。(5分)
思路引導 VIP
看到「甜蜜點效應」，應直擊 MALDI 樣品與基質「共結晶不均勻」的物理現象。思考此結晶差異如何導致雷射照射靶板不同位置時，訊號強度產生劇烈波動，並進一步推導其對「定量分析」與「再現性」的致命影響。
MALDI-TOF 質譜分析
💡 基質輔助雷射游離配合飛行時間檢測，實現生物大分子分析。
🔗 MALDI-TOF 游離與檢測流程
- 1 雷射激發 — 基質分子大量吸收雷射能量並迅速升華
- 2 質子傳遞 — 氣相基質與分析物碰撞進行質子轉移完成游離
- 3 電場加速 — 離子經由電位差加速，獲得相同動能進入飛行管
- 4 時間計量 — 依質量大小造成的速度差異計算抵達偵測器時間
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🔄 延伸學習：延伸學習：使用反射模式(Reflectron)可修正相同質量離子的動能分布誤差。
