第一章 緒論
1-1 研究目的
對於藥物開發來說，藥物代謝是一門很重要的學問，一般對藥物代謝而言，
最常測試的方法為取血液及尿液樣品進行偵測[1-3]。但是這兩種方法皆為侵入 性，而且需要步驟繁複的前處理。尿液跟血液中含有大量的基質與鹽類，會有基 質效應 (matrix effect)[11]干擾偵測。然而鹽類不容易游離化容易造成質譜儀阻塞，
所以必須利用複雜的前處理以降低干擾，因此在檢驗過程中會花費不少資源與時 間。為了能縮短時間及流程，開始有很多快速篩檢的方法開發研究。基於紙片電 噴灑游離法 (paper-spray/ESI-MS)[1-10]的原理進而開發出的毛筆尖電噴灑游離 法(brush-spray/ESI-MS)，而本研究基於毛筆尖電噴灑游離法進而改良成毛筆採樣 結合脫附電噴灑游離法，本方法改良了毛筆的製作，使用市售水彩筆直接進行皮 膚採樣，可以減少傳統質譜分析複雜的樣品前處理，在長時間監測情況下，可省 下不少時間及有機溶劑的使用，亦可快速知道實驗結果。本實驗利用脫附電噴灑 游離質譜法進行採樣與分析，達到簡單、快速、直接的定性質譜分析方法，對於 人體藥物代謝的研究，提供此方法的可行性與潛力的初步證據。
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1-2 研究背景
質譜儀分析的樣品從有機小分子經過各種改良後，已經可以分析各類生物大 分子。游離化方法也由一開始的電子游離法 (electron ionization, EI) [12]，利用加 熱金屬絲產生電子，在電壓加速下形成電子束，帶有高能量（70 eV）去碰撞氣 態樣品分子，吸收能量後，會解離一個電子，形成分子離子。然而因為分子離子 依舊處於高能量狀態，將可能導致分子離子進一步發生化學鍵斷裂反應，使得分 析物不容易觀察到分子離子訊號。因此 1966 年 M.S. Munson 等人提出了化學游 離法 (chemical ionization, CI) [13]，進而改善這個問題，經由加熱金屬絲產生的 電子先與反應氣體碰撞，產生氣體離子，在跟樣品分子碰撞進行電荷轉移，使分 進入質譜儀。基質輔助雷射脫附游離法（matrix-assisted desorption ionization, MALDI）[14]為了使大分子游離化，基質選用能夠吸收雷射能量、與分析物有相 似溶解性，通常為小分子有機酸。使用基質是為了將雷射能量間接轉移到分析物 分子上，保護分析物不會因雷射能量太大而碎裂。
然而在 2004 年 R.G. Cooks 等人開發出脫附電噴灑游離法 (desorption electrospray ionization) ，可以在一大氣壓力下進行的質譜法，利用此方法可將固 體表面上微小量的分析樣品直接游離化，進質譜儀分析 [15-19]。利用電噴灑游 離源產生的帶電荷液滴，藉由高速輔助器體與樣品表面產生碰撞，使得有機小分 子或者是生物大分子產生游離化並脫附，進入儀器分析。因為這個方法的成功開 發，使得直接游離化質譜法的分析技術開始大量發展。
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Molecular Weight = 194.13
Molecular Weight = 180.164
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咖啡因代謝物
咖啡因在肝臟中發生代謝反應，由細胞色素 P450 氧化酶（特別是 1A2 同工酶）
酶系統氧化，形成三個同分異構物的二甲基黃嘌呤，這三個二甲基黃嘌呤對身體 有不同的作用。
1. 副黃嘌呤（1,7-二甲基黃嘌呤，84%）- 能夠加速脂質溶解，導致血漿中 的甘油及自由脂肪酸的含量增加。
2. 可可鹼（12%）- 會增加尿量，擴張血管。可可鹼亦是可可豆中主要的生 物鹼，同時也存在於巧克力中。
3. 茶鹼（4%）- 能夠舒緩支氣管平滑肌，被用作治療哮喘。治療所用的量遠 大於由咖啡因代謝所產生的。
這些化合物會再進一步代謝，最終透過尿液排泄出體外。
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1-4 咖啡煮法 美式咖啡
利用手沖式滴漏或常見滴漏式美式咖啡機沖煮出來的黑咖啡，通稱為美式咖 啡，水溫 85-95℃之間，咖啡與水比例約為 1:10 到 1:30 之間，沖泡方式簡單、
方便，器材需求也較低，是自行沖泡最常選擇的方式。
義式咖啡
義式咖啡是以高溫、高壓的方式淬取出濃縮的咖啡，由於「高壓」是義式咖 啡必要的條件，因此必須要有設備才能達成，咖啡和水的比例依使用的機器的條 件不同，約介於 1:4 到 1:10 之間。
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