[면접 합격자료] 한국기초과학지원연구원 [장비개발분야]질량분석기 및 관련 요소기술 장비개발 분야 합격 문항 기출 최종합격

1. 질량분석기의 원리와 작동 방식을 설명해주세요.

질량분석기는 시료에서 이온을 생성한 후 그 이온들을 질량과 전하 비율(m/z)에 따라 분리하는 장비입니다. 작동 원리는 먼저 시료를 이온화하는 단계로, 전자 이온화(εI)나 레이저 유도 이온화 등 다양한 방법이 사용됩니다. 이후 이온들은 분석기로 이동하는데, 이때 전기장이나 자기장을 이용하여 질량에 따라 경로를 조절합니다. 대표적인 분석 방식인 4D 밀러랭스(Miller-Rancourt) 방식은 이온이 전기장과 자기장을 동시에 지나가면서 질량에 따라 궤적이 달라지고, 특정 m/z에 해당하는 이온만을 검출합니다. 현대 질량분석기는 고속 데이터 처리와 감도 향상 덕분에 성능이 크게 향상되어, 예를 들어 프로테오믹스 연구에서 1 fmol(10^-15 mol)의 단백질 검출이 가능하며, 질량 정밀도는 1 ppm 이내를 유지합니다. 또한, 2020년 기준으로, 대형 질량분석기에서는 시간을 기준으로 분리하는 TOF(Time-Of-Flight) 방식이 주로 사용되며, 이 방식은 30,000~50,000 측정당 데이터 포인트를 생성하며, 최대 20,000의 m/z 범위에서 분석이 가능합니다. 따라서 질량분석기는 생물학, 의학, 환경 분야에서 미세 오염물…