使用離子阱（ ion trap ）之質譜儀常用何種氣體進行裂解反應？

本題觀念：

本題主要考查 離子阱質譜儀（Ion Trap Mass Spectrometer, IT-MS） 的運作原理，特別是其碰撞誘導裂解（Collision-Induced Dissociation, CID） 機制中所使用的氣體。

在離子阱質譜儀中，為了將離子有效地「陷」在阱（Trap）的中心以利後續分析，必須通入一種阻尼氣體（Damping Gas） 或稱 緩衝氣體（Buffer Gas）。這種氣體的主要作用是透過與離子的碰撞帶走其動能（Collisional Cooling），使離子雲收縮聚焦，提高解析度與捕捉效率。而在進行串聯質譜（MS/MS）的裂解反應時，離子阱通常直接利用已存在於阱內的同一種氣體作為碰撞氣體，透過共振激發（Resonant Excitation）增加特定離子的動能，使其與氣體分子劇烈碰撞而裂解。

選項分析：

• (A) 氙 (Xenon)：

  • 氙氣原子量較大，雖然在某些高能量碰撞實驗中可提供更高的碰撞能量，但因其價格昂貴且質量過大，容易造成離子散射流失（Scattering loss），並不是離子阱質譜儀中標準配置的氣體。

• (B) 氦 (Helium)：正確答案。

  • 標準配置：幾乎所有的商用離子阱質譜儀（如 3D Quad

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