15.關於大氣壓化學游離法(APCI)的敘述,下列何者錯誤?
(A)分析物在游離前,必須先氣化
(B)離子化過程會先產生如 H3O+ 和 N2+ ,再將其電荷轉移到分析物
(C)APCI 在藥物分析的使用普及度較電灑法(ESI)低
(D)APCI 較適用於分析高極性的化合物
統計: A(136), B(105), C(176), D(1371), E(0) #3818730
詳解 (共 4 筆)
答案
(D) APCI 較適用於分析高極性的化合物
本題考點:你在考場上該看透的秘密
這題在考 「APCI 與 ESI 的適用化合物極性與分子量範圍對比」。
在國考中,出題老師非常喜歡把 APCI 和 ESI 放在一起考,因為它們兩個剛好互補。只要記住:「ESI 是高極性、大分子的巨星(如蛋白質);而 APCI 則是中/低極性、小分子的專家」,就能直接抓出 (D) 選項的錯誤。
你該學會的重點(ESI vs APCI 大對決)
1. 它是怎麼游離的?(機轉)
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ESI(電灑法):直接把液體溶液加上高電壓噴出來,形成帶電霧滴,溶劑蒸發後讓樣品離子飛出來(屬於液相游離)。
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APCI(化學游離法):必須先經過高溫加熱管,把樣品和溶劑變成氣體(氣化)(選項 A 正確)。接著利用高壓放電針(Corona discharge needle)把空氣和溶劑游離,產生如 $\text{H}_3\text{O}^+$、$\text{N}_2^+$、$\text{CH}_3\text{OH}_2^+$ 等「試劑離子」,這群試劑離子再去撞擊分析物,把電荷轉移過去(這叫電漿驅動的氣相次級化學反應,選項 B 正確)。
2. 它們各適合分析什麼?(守備範圍)
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ESI(電灑法):
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極性:高極性、具解離性、親水性(如醣類、胜肽、羧酸)。
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分子量:從小分子到非常巨大的多肽、蛋白質(因為具備多重帶電特性)。
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普及度:因為臨床藥物和生技產品(蛋白質藥物)大多偏向高極性與大分子,所以 ESI 是目前普及度、使用率最高的 NO.1 霸主(因此選項 C 說 APCI 普及度比 ESI 低,是完全正確的現實描述)。
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APCI(化學游離法):
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極性:中極性 到 低(非)極性(不具解離性、脂親性的化合物,例如類固醇、脂溶性維生素)。
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分子量:只適合 小分子($< 1000\text{ Da}$),因為太大的分子加熱氣化時會直接碳化分解。
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選項解析
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(A) 分析物在游離前,必須先氣化
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解析:正確。這是 APCI 與 ESI 最大的物理區別,APCI 必須先噴霧並受熱氣化後,才能在氣相中被放電針游離。
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(B) 離子化過程會先產生如 $\text{H}_3\text{O}^+$ 和 $\text{N}_2^+$ ,再將其電荷轉移到分析物
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解析:正確。這就是「化學游離(Chemical Ionization)」的標準定義,靠試劑離子當中間人轉移電荷。
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(C) APCI 在藥物分析的使用普及度較電灑法(ESI)低
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解析:正確。現代 LC-MS/MS 實驗室中,大約 70~80% 以上的專案都是使用 ESI 進行,APCI 屬於互補性質的常備工具。
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(D) APCI 較適用於分析高極性的化合物
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解析:錯誤敘述(故選此項)。高極性是 ESI 的守備範圍;APCI 比較適合分析中/低極性的化合物。
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ESI(電灑) $\rightarrow$ 大水怪(高極性、大分子蛋白質、普及度最高)。
APCI(化學) $\rightarrow$ 小火龍(必須氣化、中低極性、小分子脂溶性)。