在分析化學的世界裡，我們有很多工具可以用來了解物質的成分與特性。
但如果你是第一次接觸實驗室分析，看到 LC-MS/MS、HPLC、UV、IR 這些名詞，很容易就覺得像另一種語言。
其實，分析化學的工具可以分成四大方向，每個方向都有自己的角色，就像科學家的「不同偵探工具」。理解這些工具，才能幫助你快速入門質譜，也理解它為什麼能成為現代檢驗的核心技術。
四大化學分析方法
1️⃣ 光譜法（Spectroscopy）
光譜法是最早也最常用的分析方法之一。它的原理很簡單：不同分子對光的吸收或發射特性不同，科學家就可以透過光的訊號來判斷物質特性。
- 常見種類：UV（紫外光吸收）、IR（紅外光吸收）
- 應用：判斷物質的純度、了解某些化學鍵的存在與否
- 優缺點：光譜法速度快、成本低，但它只能看到整體趨勢，無法精確告訴你「這裡是哪一種分子」。
舉例來說，如果你做一個飲料檢測，光譜法可以告訴你這瓶飲料的糖含量大概是多少，但無法精確分辨每種添加物或香料的分子結構。
2️⃣ 層析法（Chromatography）
層析法的核心概念是「分離」。混合物中有很多分子，層析就是把它們一個個分開，好讓我們進一步分析。
- 常見種類： HPLC（High Performance Liquid Chromatography，液相層析） GC（Gas Chromatography，氣相層析）
- 應用：分離不同成分，例如食品中的甜味劑、農藥殘留、動物用藥
- 優缺點：分離能力強，但單靠層析無法確定分子結構，需要搭配其他方法（例如質譜）
層析就像是一場分組比賽，把混合物裡的成員分門別類，再讓其他儀器逐一確認身份。
3️⃣ 質譜（Mass Spectrometry, MS）
質譜是「認識分子」的核心工具。它可以測量分子的質量，甚至分析它的結構，是目前最靈敏、最精準的檢測方法之一。
- 原理：先把分子轉成帶電粒子，再依質量/電荷比 (m/z) 分離，最後由偵測器讀取訊號
- 應用：食品檢驗、藥物分析、環境化學、毒理研究…幾乎所有需要微量分析的領域
- 優點：可以同時定性（知道是什麼分子）與定量（知道有多少分子）
- 特色：即使是極微量物質，也能偵測到，這就是為什麼 LC-MS/MS 被稱為「分子身分證掃描器」
質譜的威力在於「精準到分子級」，也是其他方法無法完全替代的原因。
4️⃣ 電化學（Electrochemistry）
電化學分析利用電流或電壓與化學反應的關係，測定特定物質的特性。
- 應用：偵測可氧化或還原的物質，例如葡萄糖檢測、生化感測器
- 優缺點：針對特定化合物靈敏度高，但無法廣泛應用於所有分子分析
可以把電化學想成「針對性偵探」，只對特定對象特別敏感。
不同方法，各自運用
- 光譜法 → 看整體趨勢
- 層析 → 把樣品分開
- 質譜 → 認識分子
- 電化學 → 測電性
如果把實驗室比喻成一場案件調查：
光譜是巡邏警察，先看現場概況； 層析是拆開嫌疑群，分組行動； 質譜是刑偵科，精準分析每個分子身份； 電化學是臥底，只對特定目標敏感。
延伸思考
學會這四大方法的概念，你就為後續學習 LC-MS/MS 打下基礎。
質譜並不是一開始就要搞懂所有操作細節，而是先了解它和其他方法的差異與角色，之後再進入分離、電離、偵測的實戰操作就容易多了。
下一篇，我們會深入比較 LC、GC、HPLC 與 MS 的差別與應用場景，幫你理解「不同儀器適合做什麼、為什麼 LC-MS/MS 是最常用的高精度方法」。
