3-1.
拋棄式毛筆尖電噴灑裝置製作
本研究所開發出的裝置的製作方式非常的簡單: 首先將尼龍毛組 成一小束,再用塑膠套環套緊,固定毛束使之不會脫落 (圖 3-1-a)。
之後將毛筆剪成適當長度,並修剪尖端使其更為尖銳。利用 3D 列 印機印出四個組件分別為毛筆筆蓋、毛筆固定蓋、毛筆容槽以及溶 劑槽 (圖 3-1-b),毛筆筆蓋是為了攜帶外出時可保護毛筆尖,毛筆固 定蓋可以避免毛筆尖從裝置中掉落出來,毛筆容槽則為容納毛筆的 裝置,溶劑槽可攜帶外出時容納有機溶劑。最後將所有組件以及毛 筆尖全部組合起來即完成 (圖 3-1-c),完成後全長大約 3.5 公分 (圖 3-1-d)。
製作完成的毛筆尖在使用前必須先後經過去離子水以及甲醇分 別震盪清洗 30 分鐘,以避免汙染物殘留進而干擾之後的質譜分析。
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(a)
(b)
(c)
(d)
圖 3-1 拋棄式毛筆尖電噴灑裝置製作流程圖 毛筆筆蓋
毛筆
固定蓋 毛筆容槽 溶劑槽
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3D 列印機的型號為 3DP-14-4D,使用熔融沉積成型技術,選用 的熱塑性材料為外觀是白色的 ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene;
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物),列印機所使用的軟體為 UP ! V2.0 之
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圖 3-2 拋棄式毛筆尖電噴灑裝置設計圖
溶劑槽 毛筆筆蓋
毛筆容槽
毛筆固定蓋
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圖 3-3 3D 列印機實際拍攝圖
絲管
線材
信號燈
初始化按鈕
噴嘴
列印平台
基座
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持續時間,圖 3-4、3-5 分別為毛筆尖電噴灑裝置實際拍攝圖以及示 意圖。
圖 3-4 毛筆尖電噴灑裝置圖
圖 3-5 毛筆尖電噴灑裝置示意圖
尼龍毛筆尖
塑膠套環 質譜進樣口
高電壓 質譜進樣口
尼龍毛筆尖
高電壓
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本研究所使用的質譜儀為市售液相層析串聯質譜儀,其質譜型 號為 Thermo Finnigan LCQ LC/MS。質譜儀之實驗參數設定如下:
(1) 毛細管溫度 (capillary temperature)設為 200°C (2) 正電模式 (3) 電噴灑電壓 (spray voltage)為 3 kV (4) 鞘流溶劑以 6 µL/min 甲醇通 入。數據處理則是採用 Xcalibur 質譜軟體程式。
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3-4.
儀器及周邊設備列表
Brush-spray 相關儀器
名稱 製造廠商 型號 示意圖及規格
LC/MS Thermo
Finnigan LCQ
迴轉泵 EDWARDS EM30
其他相關儀器及耗材
3D 印表機 國航科技 3DP-14-4D
桌上型電子
顯微鏡 Hitachi TM3030
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智慧型半微量天
平 Sartorius MSA125P-100-DA
超音波洗淨器 BRANSON 3510
Centrifugal
evaporator EYELA Model: CVE-1000
Syringe Pump Harvard
Apparatus 55-1199
智慧電動
移液器 Sartorius 735061
微量吸量管 Eppendorf Research micropipet
100-1000 µL
39
Alfa Aesar
n-Dodecane 正十二烷
170.34 g/mol
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3-6.
菜葉真實樣品前處理以及採樣方法
本實驗購買市售大陸 A 菜,來模擬真實樣品進行快篩檢驗。模 擬蔬菜真實樣品的步驟如下:
(1) 首先先將菜葉剪成小塊約 1.5 cm × 1.5 cm,剪成小塊後分別 用甲醇和去離子水先後震洗 30 min。
(2) 實驗前先用甲醇潤洗後放置拭鏡紙上乾燥。
(3) 最後在菜葉上滴加 50 µL 所需濃度的樣品後自然風乾即可,
如圖 3-6 所示。
圖 3-6 蔬菜真實樣品前處理示意圖
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模擬採樣真實樣品的步驟如下:
(1) 在菜葉上滴加 20 µL 甲醇。
(2) 用注滿溶劑的毛筆 (約含 50µL)直接沾取,如圖 3-7 所示。
(3) 採樣後直接結合質譜進行電噴灑來做檢測。
圖 3-7 模擬採樣真實樣品示意圖
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(2) 利用針筒從後端纖維口注入乙腈 (acetonitrile, ACN)填滿纖維內腔 當作萃取溶劑,此時纖維屬於表面含有正十二烷內腔含有乙腈的
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圖 3-8 3D 容槽鑲嵌纖維裝置圖
圖 3-9 3D 容槽鑲嵌纖維液-液微萃取裝置圖
前端 後端
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(a)
(b)
圖 3-10 (a)纖維前端斜口狀 (b)3D 容槽鑲嵌纖維電噴灑裝置 實際拍攝圖
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