微型質譜─最省時的質譜分析技術應用於飲品檢測

我們想讓你知道的是

質譜法相對其他分析技術(例如: IR、UV和NMR)而言是具有更佳的選擇性，因此質譜儀是定性分析或線上測量十分理想的設備。在傳統印象中質譜儀仍然被認為是昂貴、不易操作且需要繁複維護保養的大型分析儀器。
此篇文章我們會用飲品樣品快速檢測的應用案例，簡單地讓您了解微型質譜如何打破傳統質譜儀的限制。

關鍵字│微型質譜 ‧ 快速檢測技術 ‧ 咖啡因檢測

[延伸閱讀] 過程即時線上分析技術 PAT – 微型質譜篇

能量飲料裡的咖啡因，微型質譜儀15min內告訴你!
線上萃取平台直接串聯質譜儀分析

「Red Bull給你一雙翅膀」…這應該是許多人耳熟能詳的一句廣告台詞。
Red bull是一款最早起源於泰國，並在奧地利以及全球多個國家和地區銷售的知名機能性飲料品牌。一般消費者常見市售250mL鋁罐包裝，其咖啡因含量為80mg，屬於中等咖啡因含量飲品。
*相同容量的黑咖啡中咖啡因含量約170mg，屬於高咖啡因含量飲品

微量的Redbull樣品(μL)經過萃取平台後直接進入微型質譜分析，同時進行自動清潔，總花費時間少於15min。從下面質譜結果可以看到(a)咖啡因大約在1.62min出現，(b)m/z為195.2。

因為Red bull中除了咖啡因還有其他成分存在，所以樣品先通過萃取平台再進入微型質譜分析，可以降低背景值、提高分析純度。我們就來看看如果樣品沒有經過萃取的過程，質譜分析結果會有什麼差別?

當樣品只有經過簡單的稀釋處理後做質譜分析，結果就如上圖所示，很明顯地訊號比萃取過的樣品還要雜亂許多。接下來就來談談為什麼微型質譜可以在短時間內快速的取得數據結果。

為什麼稱作為「微型質譜儀」?

微型質譜儀的體積大概就比桌上型印表機大一些而已。

而且有別於一般傳統質譜儀，微型質譜儀不需要外掛式幫浦，節省空間利用並且能夠大幅減少環境噪音對操作人員的聽力損害。

微型質譜儀為一電噴灑式質譜(Electrospray Ionization Mass Spectrometer)，透過電噴灑方式將樣品離子化，終端以四極桿(Quadrupole Mass Filter)作為質量分析器。Microsaic Systems plc使用微型工程原理研發出專利的芯片技術，將離子源到質量分析器的尺寸大幅縮小，配合硬體緊密的集成設計，實現真正的質譜儀微型化。

微型化帶來的效益不只是體積變小、機動性變大，基於整體軟硬體的優化設計，對於沒有質譜分析經驗的使用者而言也可以快速上手。

  ■ 5min可以達到完全真空，30min讓真空狀態穩定後即可上機分析樣品
  ■ 氮氣使用量低，不加熱離子源，因此氣體缺乏的情況下離子源也是安全的
  ■ 集成式離子源設計，安裝拆卸不需要使用工具，使用者可以自行清潔保養
  ■ 擴充性高， 前端可以串聯HPLC, TLC, CE等設備一起使用