108年:藥學二(第1次)

關於⾶⾏時間式質譜儀( time of flight mass analyzer )的敘述,下列何者錯誤?

A透過離⼦因 m/z 差異⽽有不同的⾶⾏時間,以分離不同 m/z 的離⼦
B利⽤反射器( reflectron )增加質譜解析度
C透過 W型( W-configuration )可使質量解析度進⼀步增加
D其分離原理為離⼦愈⼩移動愈慢

詳細解析

本題觀念:

飛行時間式質譜儀(time of flight mass analyzer, TOF-MS)的工作原理、反射器(reflectron)的功能及 W 型配置(W-configuration)。本題為反向題(問「何者錯誤」)。

選項分析

(反向題標記:✅ = 正確描述;❌ = 錯誤描述 = 答案)

(A) 透過離子因 m/z 差異而有不同的飛行時間,以分離不同 m/z 的離子 ✅ TOF-MS 的基本原理:所有離子被同一電場加速獲得相同動能(kinetic energy),再進入無場漂移管(field-free drift region)。根據 KE=12mv2KE = \frac{1}{2}mv^2,m/z 較小的離子速度較快(飛行時間短),m/z 較大的離子速度較慢(飛行時間長),藉此實現質量分離。此描述正確。

(B) 利用反射器(reflectron)增加質譜解析度 ✅ 反射器(reflectron)是一種靜電反射裝置,能補正相同 m/z 的離子因初始動能分散(kinetic energy dispersion)所造成的到達時間差異——能量較高的離子穿透反射器較深、路徑較長,能量較低的離子路徑較短,兩者在偵測器幾乎同時到達,從而提升質量解析度(mass resolution)。此描述正確。

**(C) 透過 W 型(W-configura

...(解析預覽)...