115年:藥學二(第2次)

下列何種層析法不是質譜常用的樣品導入法?

AGPC
BHPLC
CGC
DCE

詳細解析

本題觀念

質譜分析通常不是把複雜混合物直接送入儀器,而是先利用層析法分離,再把各成分依序導入質譜的離子源。題目所說的「樣品導入法」,重點在於這種層析與質譜的常見聯用方式,例如 HPLC-MS、GC-MS 與 CE-MS;判斷時要看其是否屬於常規、廣泛使用的串聯平台,而不是只看某種技術在特殊條件下能不能完成。GPC(凝膠滲透層析,gel permeation chromatography)屬於 SEC(size-exclusion chromatography,尺寸排阻層析),主要依分子大小估算聚合物的分子量分布。雖然已有線上 GPC/SEC-MS 的進階應用,但它不是一般質譜最常見的樣品導入選擇,因此本題答案是 A。

選項分析

  • A. GPC:正確答案。 GPC/SEC 的核心用途是依分子在多孔填充材料中的排阻程度分離聚合物,取得分子量及其分布等資訊。它可以和質譜連接,但多屬特定聚合物研究或方法開發;相較於其他選項,並非質譜普遍採用的標準導入層析法。
  • B. HPLC:錯誤選項。 HPLC(高效能液相層析)能分離不易揮發、熱不穩定或極性較高的化合物,流出液可經適當介面進入離子源,形成 LC-MS。這是藥物、代謝物與複雜生物樣品分析中非常成熟的聯用方式,所以 HPLC 是常用選項。
  • C. GC:錯誤選項。 GC(氣相層析)適合具揮發性或可經衍生化提高揮發性的分析物。毛細管柱分離後,氣相流出物可直接導入質譜離子源,形成 GC-MS;此平台具有成熟的介面與資料庫,廣泛用於揮發性藥物、溶劑及環境化合物分析。
  • D. CE:錯誤選項。 CE(毛細管電泳)依分析物的電泳遷移率分離,帶電成分可在毛細管中分開,再與質譜串聯成 CE-MS。它特別適合離子性、極性或帶電的分析物,雖然使用情境不同於 HPLC-MS,仍是已建立的層析—質譜聯用方法。

答案解析

本題要辨認的是「常用」而非「絕對不可行」。HPLC、GC 與 CE 都有成熟的分離—質譜串聯形式,分別以液相、氣相或電泳遷移率完成前端分離,再將流出物送入質譜進行質荷比分析。GPC/SEC-MS 在聚合物分析中確實可以實作,但其主要任務是聚合物尺寸排阻與分子量分布表徵,和一般藥物分析常見的 LC-MS、GC-MS、CE-MS 不同。故依題目對「質譜常用樣品導入法」的分類,選 A(GPC)

核心知識點

  • HPLC-MS/LC-MS: 適合不易揮發、熱不穩定與極性較高的化合物;液相流出物通常透過大氣壓離子化介面進入質譜。
  • GC-MS: 適合揮發性、半揮發性及可衍生化的化合物;氣相層析柱流出物可直接接到質譜離子源。
  • CE-MS: 依電泳遷移率分離,適合帶電或高度極性的分析物,常見介面包括鞘液或無鞘液設計。
  • GPC/SEC: 依分子尺寸而非主要依化學親和力分離,常用於聚合物分子量分布;與質譜聯用並非不可行,但通常屬專門或進階應用。
  • 遇到「不是常用」的反向選擇題,應先分辨技術上可行與日常分析平台普及程度,再配合各層析法適合的分析物判斷。

參考資料

  1. Mass Spectrometry: A Foundation Course
  2. Mass Spectrometry-Based Proteomics: Analysis of Proteins and Their Modifications
  3. Mass Spectrometry Basics
  4. GPC/SEC for Polymers, Biopolymers and Proteins
  5. Beginner's Guide to Size-Exclusion Chromatography