質譜法

質譜法(mass spectrometry)

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想象你想知道一場派對上每位客人的體重,卻不准把任何人放上體重秤。於是你給每位客人帶上一點點電荷,用風扇把他們吹過一條走廊,看著重的落在後面、輕的衝在前頭。透過給他們計時或操控他們的路徑,你不碰秤就算出了每個人的體重。質譜法對分子玩的正是這一招。

正式地說,質譜法是一種測量帶電粒子(離子)質荷比的分析技術。儀器把分子變成離子,在質量分析器中按質荷比把這些離子分開,再數一數每一種離子有多少到達偵測器。結果就是一張質譜圖:標出在每個質荷比數值上離子有多豐富。

它之所以重要,是因為質量是關於身分的極具特異性的線索——兩種不同的分子很少會在精細數值上重得分毫不差——而且這種方法異常靈敏,常能檢出遠低於肉眼或大多數其他工具所能看見的量。需要誠實說明的是:分子必須先被做成離子,而並非每種物質都容易電離;你在譜圖上看到什麼,很大程度上取決於樣品是怎樣被電離的。

法醫實驗室透過把一份粉末注入質譜儀來確認它是古柯鹼:分子被電離,按質荷比分開,所得到的峰的圖案與古柯鹼已知的指紋完全吻合。

質譜法透過秤量被電離的分子來揭示它們是什麼。

質譜儀並不直接秤量中性分子;它秤量的是離子。這就是為什麼電離是第一步、也常是最關鍵的一步——沒有離子,就沒有訊號。

又稱
MS质谱法質譜法质谱分析