臺灣博碩士論文加值系統

現今使用質譜儀快速量測生物顆粒大小範圍在50 nm到3 um之技術仍然是種挑戰，在之前的研究中使用雷射引發聲波脫附的方法，結合電荷偵測式四級離子阱質譜儀成功測量直徑大於3um的細胞質量，在本篇論文中我們開發了雷射引發聲波脫附電漿法，以雷射擊發產生電漿作為樣品的離子源，利用氬氣混合甲烷氣所製造的電漿，成功使聚苯乙烯顆粒和細菌細胞表面穩定攜帶數千個電子，此方式也成功的增加了測量的效率，最快可在20分鐘內完成一個樣品的量測。實驗中也比較了Quadrupole Ion Trap (QIT)不同實驗條件的量測結果。
本實驗量測了顆粒直徑大小在2 um到0.3 um之間的聚苯乙烯顆粒質量，也量測到兩種不同體積大小的大腸桿菌及金黃色葡萄球菌的平均質量及分布，和單顆細菌的電荷平均約在1300個電荷 。

The mass measurement of bio-particles with sizes from 50 nm to 3 um is still challenging in mass spectrometric field. In our previous study, we found charge detection quadrupole ion trap mass spectrometer (CD-QIT MS) could measure the mass and mass distribution of cells larger than 3 um with laser induced acoustic desorption (LIAD) method. Here we develop a new LIAD plasma (LIADP) with Ar mix methane gas as ion source to allow ionization of intact bacteria containing several thousands of charge number. We also compare different result by changing experiment condition of Quadrupole Ion Trap (QIT).
The individual mass, charge, and mass distribution of polystyrene particles from 2 um to 0.3 um are measured for mass calibration. Escherichia coli and Staphylococcus aureus cells are measured and the average charge is about 1300.

目錄
Abstract...I
摘要...II
目錄...III
致謝...V
第一章 前言 1
1.1 簡介
1.2游離法 2
1.3 研究項目 4
第二章 實驗方法 5
2.1儀器介紹
2.1.1儀器理論介紹 6
2.1.2 係數 6
2.1.3離子的穩定區 7
2.1.4離子拋出 9
2.1.5離子的位能阱深度 10
2.2 細胞質譜儀(Cell Mass spectrometry, CMS)量測方式 11
2.2.1電荷偵測器(Charge detector) 12
2.2.2 進樣 Probe 的設計 13
2.3樣品準備 14
2.3.1 聚苯乙烯顆粒球(Polystyrene particle) 樣品製備 14
2.3.2 細菌(Bacteria)樣品製備 15
第三章 電漿條件 17
3.1電漿增強訊號
3.2聚苯乙烯顆粒質譜圖 22
3.3 實驗條件 24
第四章 實驗量測結果 29
4.1 四級離子阱(Quadrupole Ion Trap Mass Spectrometry )的校正
4.2 五種聚苯乙烯顆粒質量係數(Mass Coefficient) 30
4.3校正結果 32
4.3.1聚苯乙烯顆粒實驗質量 33
4.4生物細胞質量量測 35
4.4.1 冷凍乾燥菌質量及質譜圖 38

第五章 討論結果與分析 41
5.1 實驗數據
5.2電荷結果分析 43
5.3實驗結果誤差 45
5.4單體的電荷 51
5.5問題討論與結語 53
Reference 54

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