本研究即是針對解決分析不同物種需採用不同的游離法才能得到訊號，而目前液相層析質譜法（LC/MS）中最主要的兩種游離方法分別是大氣壓力化學游離（APCI）和電噴灑游離（ESI）法，由於這兩種游離法的游離機制並不同，因此游離源的裝置也不同。當分析不同物種時就須要更換游離源，非常耗時、費工，因而發展一套溫控融合微滴電噴灑游離質譜法（Temperature-Controlled Fused-Droplet Electrospray Ionization Mass Spectrometry），以方便不同化學物種的偵測。
研究中將廣泛使用在氣相層析法中的Temperature programming技術與本實驗室近年所開發的一項游離裝置『融合微滴電噴灑質譜法（FD-ESI）』結合，使FD-ESI 不但具有游離分析物的功能也同時具有溫度程序的功能。Temperature programming主要是在控制樣品霧化裝置的溫度，而樣品霧化裝置的溫度變化是由室溫開始逐漸增加到500℃；實驗中亦觀察到隨著溫度的增加，由霧化裝置所噴出的中性樣品液滴粒徑大小會逐漸減小，這些具不同粒徑大小的樣品液滴會和帶電荷的電噴灑液滴互相碰撞、融合產生不同的FD-ESI質譜訊號。本實驗將針對不同的分析物物種，例如蛋白質、胜肽、高分子聚合物以及有機小分子等標準樣品做一系列探討。
實驗結果發現經由霧化器所噴出的中性樣品液滴在進行溫控融合微滴電噴灑游離（FD-ESI）時，當霧化器控制在較低溫的情況下，所得到的質譜圖可以明顯觀察到是以多價電荷分子離子峰為主的質譜訊號；當霧化器加熱後，則觀察到質譜圖逐漸轉變成以具單一價電荷之分子離子峰為主的質譜訊號。推論當霧化器不加熱時所得到的是具多價電荷之分子離子峰的訊號顯然是來自ESI的游離機制。反之，利用霧化器加熱後所得的單一價電荷分子離子峰的訊號，則可能是來自APCI游離過程，因為在高溫時分析物的液滴體積是會隨著溶劑的揮發而大幅減小，而由電噴灑溶液所產生的帶電荷液滴也會受到霧化器所吹送出來之熱氮氣流的溫度影響而快速揮發，因此分析物的氣相分子則會傾向與電噴灑所形成的帶電液滴進行碰撞（經由離子-分子反應,IMR），因此高溫時FD-ESI的游離過程是以APCI游離機制為主。相反的，霧化器的溫度控制在室溫下，則分析物的液滴及電噴灑所產生的帶電液滴受到霧化器溫度的影響較小，所以溶劑揮發的程度較小，因此在室溫時則是以ESI游離機制為主。

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論文摘要………………………………………………………………..i
目錄……………………………………………………………………iii
圖目錄……………………………………………………….………….v
壹、緒論………………………………………………………………..1
一、前言…………………………………………………………..1
二、電噴灑游離質譜法的發展歷史……………………………..4
三、電噴灑游離質譜法的原理與離子形成機制………………..7
四、融合微滴電噴灑游離質譜法的發展歷史、原理…….…...11
1.融合微滴電噴灑游離質譜法的發展歷史………………...11
2.融合微滴電噴灑游離質譜法之原理……………………...14
五、論文目標……………………………………………………16
貳、實驗………………………………………………………………17
一、儀器裝置……………………………………………………17
二、溫控融合微滴電噴灑游離質譜法之游離源組裝與實驗操作
步驟…………………………………………………………20
三、試劑及藥品的配置…………………………………………24
參、結果與討論………………………………………………………26
一、溫控融合微滴電噴灑質譜法於有機分子之分析…………26
二、溫控融合微滴電噴灑質譜法於蛋白質分子之分析………38
三、溫控融合微滴電噴灑質譜法於高分子聚合物之分析……42
四、溫控融合微滴電噴灑質譜法於混合溶液之分析…………49
五、以超音波霧化器結合氣動式霧化器於高分子聚合物之分析.
………………………………………………………………58
肆、結論………………………………………………………………64
伍、參考文獻…………………………………………………………65

圖目錄
圖一、以加熱式的氣動式霧化器作為微滴產生器的溫控融合微滴電噴灑游離源的裝置圖…………………………………………21
圖二、以超音波霧化器作為微滴產生器的溫控融合微滴電噴灑游離源的裝置圖……………………………………………………23
圖三、hemin chloride 利用可控溫式器動式霧化器於不同溫度(a)25℃(b)100℃(c)200℃之下所得的FD-ESI質譜圖……………27
圖四、hemin chloride 利用可控溫式器動式霧化器於不同溫度(a)300℃(b)350℃(c)400℃之下所得的FD-ESI質譜圖……………28
圖五、hemin chloride 利用可控溫式器動式霧化器於不同溫度(a)425℃(b)450℃(c)500℃之下所得的FD-ESI質譜圖……………29
圖六、cetylpyridinium chloride 利用可控溫式器動式霧化器於不同溫度(a)25℃(b)100℃(c)150℃(d)175℃(e)250℃之下所得的FD-
ESI質譜圖…………………………………………………….33
圖七、cetylpyridinium chloride 利用可控溫式器動式霧化器於不同溫度(a)250℃(b)300℃(c)350℃(d)375℃之下所得的FD- ESI質
譜圖……………………………………………………………34
圖八、cetylpyridinium chloride 利用可控溫式器動式霧化器於不同溫度(a)400℃(b)475℃(c)500℃之下所得的FD- ESI質譜圖….35
圖九、cytochrome c 利用可控溫式器動式霧化器於不同溫度(a)25℃(b)100℃(c)150℃(d)200℃之下所得的FD- ESI質譜圖……39
圖十、cytochrome c 利用可控溫式器動式霧化器於不同溫度(a)225℃(b)250℃(c)275℃(d)300℃之下所得的FD- ESI質譜圖…40
圖十一、PEG1500 利用可控溫式器動式霧化器於不同溫度(a)25℃(b)100℃(c)125℃之下所得的FD- ESI質譜圖………………43
圖十二、PEG1500 利用可控溫式器動式霧化器於不同溫度(a)150℃(b)200℃(c)250℃之下所得的FD- ESI質譜圖………………44
圖十三、PEG1500 利用可控溫式器動式霧化器於不同溫度(a)300℃(b)350℃(c)400℃之下所得的FD- ESI質譜圖………………45
圖十四、PEG1500 利用可控溫式器動式霧化器於不同溫度(a)450℃(b)475℃(c)500℃之下所得的FD- ESI質譜圖………………46
圖十五、 protein(cytochrome c,insulin):peptide(bradykinin): polymer
(PEG1000)的傳統電噴灑質譜圖………………………...49
圖十六 控制霧化氣溫度在(a)31℃(b)200℃時protein(cytochrome c,
insulin):peptide(bradykinin):polymer (PEG1000)的FD-ESI質譜圖………………………………………………………50
圖十七 控制霧化氣溫度在(a)250℃(b)275℃時protein(cytochrome c,
insulin):peptide(bradykinin):polymer (PEG1000)的FD-ESI質譜圖………………………………………………………51
圖十八 控制霧化氣溫度在(a)300℃(b)325℃時protein(cytochrome c,
insulin):peptide(bradykinin):polymer (PEG1000)的FD-ESI質譜圖………………………………………………………52
圖十九 控制霧化氣溫度在(a)350℃(b)400℃時protein(cytochrome c,
insulin):peptide(bradykinin):polymer (PEG1000)的FD-ESI質譜圖………………………………………………………53

圖二十 將圖十九的FD-ESI質譜圖進行放大………………………54
圖二十一 以超音波霧化器和氣動式霧化器作為融合微滴電噴灑游離法的微滴產生器之儀器裝置圖……………………………………59
圖二十二 利用在室溫下的氣動式霧化器與超音波霧化器於各種不同溫度下結合所得PEG1000的FD-ESI質譜圖………60
圖二十三 利用在室溫下的氣動式霧化器與超音波霧化器於各種不同溫度下結合所得PEG1000的FD-ESI質譜圖………61
圖二十四 由含二霧化液滴傳輸管的FD-ESI游離源………………63

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