109年:藥學二(第2次)

質譜分析之電子撞擊法( electron impact )常用之游離能量為多少eV?

A30
B50
C70
D90

詳細解析

本題觀念:

電子撞擊法 (Electron Impact, EI) 電子撞擊法(現多稱電子游離法 Electron Ionization)是質譜分析中最經典且廣泛使用的離子化技術,主要用於氣相層析質譜儀 (GC-MS)。其原理是利用加熱燈絲產生高能電子束,撞擊氣態樣品分子,使其失去電子而形成帶正電的分子離子 (Molecular ion, M+M^{+\bullet})。由於此法能量較高,通常會導致分子進一步斷裂成碎片離子 (Fragment ions),這些碎片提供了豐富的結構訊息,有如分子的「指紋」。

選項分析

  • A. 30 eV:此能量略高於有機分子的游離電位(通常約 7-15 eV),雖能產生游離,但游離效率較低,且在此能量區間內,碎片與離子強度對電子能量的變化非常敏感,導致圖譜重現性不佳,不利於標準化比對。
  • B. 50 eV:雖然比 30 eV 高,但尚未達到游離截面積 (Ionization cross-section) 的最大值高原區,並非通用的標準設定。
  • C. 70 eV這是正確答案
    • 最大游離效率:實驗顯示,對於大多數有機分子,當電子能量約為 70 eV 時,其德布羅意波長 (de Broglie wavelength) 與有機分子的鍵長相近,能量轉移效率最高

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