105年:藥學二(第1次)

下列何種儀器用於定量分析時,在適當條件下其可偵測極限濃度最低?

A質譜儀
B紅外光光譜儀
C紫外光光度儀
D核磁共振光譜儀

詳細解析

本題觀念:

各種分析儀器用於定量分析時,其可偵測極限濃度(limit of detection, LOD)的比較。LOD 越低,代表靈敏度越高,能偵測到更微量的分析物。

選項分析

(A) 質譜儀(mass spectrometer, MS)偵測極限最低(靈敏度最高)。現代質譜儀(如 LC-MS/MS、ICP-MS)可達 femtogram(101510^{-15} g)甚至 attomole(101810^{-18} mol)等級的偵測極限。質譜儀直接偵測離子的質荷比(m/z),訊號幾乎無背景雜訊干擾,靈敏度極高。

(B) 紅外光光譜儀(infrared spectrometer, IR) — 偵測極限較高(靈敏度較低)。IR 偵測基本振動的能量吸收,莫耳吸光係數(ε\varepsilon)通常較小(10110^110310^3 L·mol⁻¹·cm⁻¹),且背景干擾(水氣、CO2\text{CO}_2)嚴重,定量分析的 LOD 通常在 μg–mg 等級,是四種儀器中靈敏度最低的。

(C) 紫外光光度儀(UV spectrophotometer) — 偵測極限中等。UV 依賴 Beer-Lambert 定律,莫耳吸光係數可達 10410^410510^5 L·mol⁻¹·cm⁻¹,定量 LOD 通常在

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