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111年:藥學二(第1次)

有關質譜法中各種離子分離器（ analyzer ）之原理描述，下列何者錯誤？

A磁場式（ magnetic sector ）：利用靜電場裝置將離子動能侷限在較小範圍
B四極柱（ quadrupole ）：利用控制直流電場及無線電波頻率電場以選擇特定質荷比離子
C飛行時間（ time of flight ）：利用離子通過相同飛行區域所需時間作為質荷比之計算依據
D離子阱（ ion trap）：利用直流電場將離子留置在阱內

詳細解析

本題觀念：

本題考查的是質譜儀（Mass Spectrometry, MS）中各類 質量分析器（Mass Analyzers） 的運作原理。考生需要區分磁場式（Magnetic Sector）、四極柱（Quadrupole）、飛行時間（TOF）及離子阱（Ion Trap）的核心機制，特別是它們如何利用電場、磁場或時間來分離與捕捉離子。

選項分析

  • A. 磁場式（magnetic sector）：利用靜電場裝置將離子動能侷限在較小範圍

    • 分析：雖然單純的「磁場式」分析器主要是利用磁場將離子依據動量（momentum, mvmv）進行偏轉分離，但傳統的單聚焦磁場式質譜儀解析度有限。為了提高解析度，現代高解析度磁場式質譜儀通常為「雙聚焦（Double Focusing）」設計，即結合一個**靜電場分析器（Electrostatic Analyzer, ESA）**與磁場分析器。
    • 原理：ESA 的作用正是利用靜電場來篩選具有特定動能的離子（Energy focusing），從而將離子動能侷限在較小範圍內，消除初始動能差異對解析度的影響。
    • 結論：在藥師國考的語境下，此選項描述的是雙聚焦磁場式儀器中 ESA 的功能，被視為正確描述。

  • **B. 四

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