有關四極柱式分析器（quadrupole analyzer）之敘述，下列何者錯誤？

本題觀念：

本題考查的是 四極柱式質量分析器 (Quadrupole Analyzer) 的運作原理與特性。這是藥物分析中最常見的質譜分析器之一，常與氣相層析 (GC) 或液相層析 (LC) 串聯使用。其核心概念包含「離子過濾原理」、「解析度限制」以及「訊號偵測機制」。

選項分析

• A. 利用相互為直角的直流與射頻振動電場 (正確)

  • 四極柱分析器由四根平行的金屬桿組成。操作時，會在相對的兩對桿子上施加電壓：一對施加 $(U + V \cos \omega t)$，另一對施加 $-(U + V \cos \omega t)$。
  • 其中 $U$ 是直流電壓 (DC)，$V \cos \omega t$ 是射頻交流電壓 (RF)。
  • 這組電壓會在四根桿子之間的空間產生一個雙曲線電場。這個電場主要作用於與離子飛行方向 (z軸) 垂直 的截面上 (x-y 平面)。
  • 所謂「相互為直角」通常是指四極柱的幾何排列（x軸對桿與y軸對桿相互垂直），使得電場在 x 與 y 方向上獨立影響離子的運動軌跡，透過 Mathieu 方程式描述其穩定性。此敘述符合其物理原理。

• B. 訊號是由離子撞擊四極柱時所產生 (錯誤)

  • 这是本題的錯誤選項。
  • 四

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