【聯合報╱本報記者陳皓嬿、林思宇】
把物質打碎 再分析訊號
質譜儀（Mass Spectrometer, MS）顧名思義，就是用來分析混合物中各種元素或組成分子的訊號強度。
質譜儀檢測食品中所含的物質，靠的是將這些物質先以電子打碎、使其帶正電荷，再用偵測到的「電荷質量比」，回推、分析該物質究竟為何物。
簡單比喻質譜儀如何運作。先假想要檢測的物質是一顆「米老鼠頭」，米老鼠頭是由三顆球組合而成。
質譜儀分析的第一步，先將米老鼠頭分解成三顆球，然後將這三顆球放到一平台上面，平台下方連接著一道斜坡，斜坡的側面則有吹風機的風不停吹過。
當球往下滾時，最輕的球受側風的影響最大，因此滾下途中轉彎幅度也最大；反之，最重的球因為質量大，不太受風的影響，滾動途中轉彎的幅度微小。
對照這三顆球的滾動軌跡，發現最輕的球滾動軌跡和保麗龍球一樣，次輕的球軌跡和乒乓球一樣，最重的球軌跡則和高爾夫球一樣。因此可以回推，米老鼠頭是由保麗龍球、乒乓球和高爾夫球所組成。
同一種離子 同偵測位置
在質譜儀中，可分為三個區域：離子化區、質量分析區和偵測區。離子化區是一個全真空的環境，科學家將要檢測的樣品放進去後，再將許多高能量電子打在樣品身上，讓樣品分子失去電子並離子化、帶正電，同時有些樣品分子則會被電子擊打後，碎成許多帶電的離子。
接著，這些離子碎片會進到質量分析區，在質量分析區中會先有一個電場，將離子碎片拉進質量分析區中（就如上述比喻中的斜坡）。
然後離子碎片會進入一個磁場中，磁場在和離子的電磁交互作用下，會產生推力，讓離子碎片轉彎（就如上述比喻中吹風機吹出的風），質量越大的離子碎片轉彎幅度越小，質量越小的離子碎片轉彎幅度卻越大，藉由磁場，將不同質量的物質分開來。
推算碎片比 再回推樣品
最後，這些離子碎片進入偵測區，依其轉彎幅度的不同，打在偵測區不同的位置上；同一種離子碎片轉彎幅度相同、打到偵測器的位置也相同，偵測器便能根據這個位置被擊打的次數，和其他位置被擊打的次數相比，可以推算出樣品中各種離子碎片占的比率，再回推樣品是由哪些物質組成。
舉例來說，有一樣品經質譜儀分析後，得到原子量為35和原子量為37的訊號別強，且原子量35的訊號強度，約是原子量37的訊號強度的三倍，根據計算，這個樣品的平均原子量是35×0.75＋37×0.25＝35.5，便可回推這個樣品是氯原子。
層析先分離 質譜再分析
至於最近一連串食安問題中，常被專家提到的氣相層析質譜儀（GC/MS）和液相層析質譜儀（LC/MS/MS），是將層析儀和質譜儀串連在一起；層析儀的功能是將要檢測的食品中，先分離出不同的物質，接著才將這些物質一項一項送進質譜儀分析。
層析儀是透過物質和儀器管壁的親和力不同，來分離物質，就好像大人和小孩一起在來往人群眾多的火車站參加「障礙賽跑」；小孩個子小，比較容易穿過人群，因此會優先抵達終點，大人則容易和人群相撞（或甚至被旅客拉住問路），因此要達到終點會花比較多時間，這時就可將小孩和大人依先後抵達時間「分離出來」了。（陳皓嬿）
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