第四章 結果與討論
4.1 同分異構物的分析
4.2.3 實際樣品的分析
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以 AVAI 分析鋼鐵加工特用化學品，於不經樣品前處理之下直接 進行分析，嘗詴偵測已知的 m/e 132 與 m/e 177 成分。如前述所提，
選用不同的酸鹼詴劑可適時的幫助分析物形成中性化合物，並藉由氮 氣吹送進入質譜儀，因此我們首先將 1% CH3COOH 添入樣品中(圖 4-38A)，可得到微弱的 m/e 132 訊號;當加入酸性更強的 1% H3PO4於 混合液時(圖 4-38B)，則可得到訊號增強 4 倍以上的 m/e 132 訊號。對 於另一個離子化合物 m/e 177.6 也可藉由加入酸性較大的 H3PO4水溶
圖 4-38 添加不同酸性溶液於鋼鐵加工特用化學品: (A) 1 % CH3COOH;(B) 1 % H3PO4。
液得到，兩者化合物皆藉由碰撞誘導解離質譜圖比對確實為已知鋼鐵 加工特用化學品中的 m/e 132 與 m/e 177 成分。由實驗結果再次證實，
以負電模式 AVAI-ESI 分析混合物時，可於分析液中添加酸性詴劑幫 助分析物形成中性分子藉由氮氣吹送進入質譜儀。
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此外，我們也嘗詴以不同溶劑對鋼鐵加工特用化學品進行分析。
取小量分析液置放於樣品瓶中藉由氮氣吹送。由於分析液本身為複雜 混合液，所以當分析液經氮氣將溶劑完全揮發之後會殘留許多固體混 合物
圖 4-39 分別以 IPA、MeOH 與水潤洗鋼鐵加工特用化學品，圖 A~E 分為追蹤 m/e 199.5、105.2、135.8、219.5 與 161.3 電流圖。圖 F 為總 電流質譜圖。
於樣品瓶中，此時再重複以不同溶劑對殘餘物潤洗，藉由潤洗液體積 小揮發快速的原則即可在短時間內以不同溶劑對樣品進行類似萃取 物的分析。
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圖 4-39F 即為選用不同溶劑對鋼鐵加工特用化學品潤洗的離子總 電流圖，實驗先將樣品液以氮氣將溶劑揮發後再以 IPA、MeOH 與水 重複潤洗。由追蹤特定離子的總電流圖(圖 4-39)可以發現不同溶劑 (IPA、MeOH 或水)對樣品溶液潤洗皆可擁有良好再現性，例如 m/e 219 與 161 離子化合物只會在以 IPA 潤洗殘餘物時才會出現，而 m/e 105 則是以 MeOH 潤洗殘餘物時可得到。即使 IPA 與甲醇極性相似，但 以三種溶劑潤洗皆可得到不同的萃取物離子訊號(圖 4-40)：原液分析
圖 4-40 以不同溶劑潤洗鋼鐵加工特用化學品的質譜圖: (A) H2O; (B) MeOH; (C) IPA; (D) 原液。
物離子訊號以 m/e 87、89、103 與 105 為主；以 IPA 潤洗則以 m/e 161 為主；而 MeOH 則是以 m/e 136 訊號最強；最後以水潤洗固體殘留物 則是以 m/e 199 為主要離子。此外，由圖 4-39 特定離子總電流圖也可
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以發現當潤洗次數增加時離子強度相對減小，由離子鋒面積逐漸減小 可表示對混合物萃取量隨著萃取次數增加而減少。
(2) 市售茶包的分析
除 了 鋼 鐵 加 工 特 用 化 學 品 外 ， 我 們 也 對 市 售 茶 包 進 行 AVAI-APCI 的分析。實驗中分別以 50 °C 以及 100 °C 飲用水浸泡茶 葉，以 AVAI-APCI(+)與 AVAI-APCI(-)探討不同溫度浸泡茶葉時內含 物的改變。
圖 4-41 以 AVAI-APCI(-)分析 50 °C 飲用水浸泡茶葉 1~10 分鐘所得的 特定離子相對含量
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圖 4-42 以 AVAI-APCI(-)分析 100 °C 飲用水浸泡茶葉 1~10 分鐘所得 的特定離子相對含量
圖 4-41 與圖 4-42 分別為使用 AVAI-APCI(-)針對 50 與 100 °C 茶 葉浸泡液經過 1、3、5 與 10 鐘進行分析的整理結果。由實驗可得茶 葉中以 m/e 148 的離子化合物為主要內含物；改變不同溫度與不同浸 泡時間其茶葉內含化合物種類沒有變化，反之只有相對強度的改變。
另 外 以 AVAI-APCI(-) 進 行 分 析 時 所 得 離 子 訊 號 強 度 相 較 於 以 AVAI-APCI(+)分析所得離子訊號弱很多，根據文獻指出茶葉內含物 (例如咖啡因)大多適合以正電模式電噴灑游離偵測，所以本研究也利 用 AVAI-APCI(+)對不同溫度與時間的茶葉浸泡液進行分析。
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圖 4-43 以 AVAI-APCI(+)分析 50 °C 飲用水浸泡茶葉 1~10 分鐘所得的 特定離子相對含量
圖 4-43 與 4-44 為以 AVAI-APCI(+)對 50°C 與 100 °C 茶葉浸泡液 (1、3、5 與 10 分鐘)所得的分析物離子總整理。圖中可發現大多離子
圖 4-44 以 AVAI-APCI(+)分析 100 °C 飲用水浸泡茶葉 1~10 分鐘所得 的特定離子相對含量
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訊號皆比以 AVAI-APCI(-)偵測時強度更強，其中以 m/e 181 訊號強度 最大，推測此化合物可能為茶葉內含物茶鹼或可可鹼。此外比較 50 °C 與 100 °C 的茶葉浸泡亦可發現溫度改變除了改變離子相對強度外，
於 100 °C 的茶葉浸泡液中也發現隨著浸泡時間增加出現 m/e 195 離 子，合理推估此化合物為茶葉中常見的咖啡因。比較以 APCI(+)與 AVAI-APCI(+)對 100°C、10 分鐘的茶葉浸泡液進行偵測所得的質譜 圖，由圖 4-45B 可發現使用傳統 APCI 進行分析時主要離子訊號為質 子化咖啡因(m/e 195)且訊號強度很強，然而其他離子訊號幾乎都被咖 啡因訊號壓抑而無法偵測。反之，使用 AVAI-APCI(圖 4-45A)分析茶 葉浸泡液時除了可以得到咖啡因訊號外，也可以獲得許多其他離子訊 號如 m/e 181 等。由此實驗結果顯示利用 AVAI 裝置以氮氣吹送樣品 進入質譜儀偵測不但可以補足傳統游離法因某些離子訊號過強而壓 抑其他離子訊號生成的缺點以至於造成分析上的盲點，另外如前文所 述，使用 AVAI 搭配 APCI 游離法可以免去噴灑液的耗用，可直接以 AVAI 裝置內的溶液進行偵測節省大量的溶劑使用量。
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圖 4-45 以 APCI 與 AVAI-APCI 對 10 分鐘、100 °C 的茶葉浸泡液分 析所得質譜圖: (A)AVAI-APCI; (B)APCI。
圖 4-46 以不同溶劑潤洗市售茶包: 圖 A~F 分為追蹤 m/e 112、195、
135、114 與 121 與 181 電流圖。
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此外，我們也進行以小量溶劑對茶葉溶液揮發後形成的固體殘餘 物進行潤洗，選用的潤洗液有 IPA、MeOH、ACN 與水。圖 4-46 顯 示小量溶劑對固體混合物具有再現性的萃取效果。實驗結果如圖 4-47，除了茶葉原液可得到 m/e 181 的離子訊號外，以甲醇與 IPA 潤 洗時萃取出的產物離子相似，皆以 m/e 121 為主；而以 ACN 潤洗則 可得到 m/e 112 離子訊號；最後用水潤洗則是以 m/e 163 為主。以小 量溶劑潤洗茶葉固體殘物再次證實此方法可做為對混合物快速篩檢 工具。利用不同溶劑對混合物進行潤洗可快速檢測混合物中內含物的 成分，同時也可補足傳統游離法因分析物游離效率的差異，
圖 4-47 以不同溶劑潤洗市售茶包的質譜圖: (A)H2O; (B)ACN;
(C)MeOH; (D)IPA; (E)原液。
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或化合物極性高低於游離時產生歧視效應的缺點，並改善過去傳統有 機合成以大量溶劑對混合物進行萃取的方式，達到僅使用少量溶劑進 行潤洗即可快速檢測混合物的分析。