化學系
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國立臺灣師範大學化學系座落於公館校區理學院大樓。本系成立於民國五十一年，最初僅設大學部。之後於民國六十三年、七十八年陸續成立化學研究所碩士班和博士班。本系教育目標旨在培養化學專業人才與中等學校自然及化學專業師資，授課著重理論及應用性。本系所現有師資為專任教授25人，另外尚有與中央研究院合聘教授3位，在分析、有機、無機及物理化學四個學門的基礎上發展跨領域之教學研究合作計畫。此外，本系另有助教13位，職技員工1位，協助處理一般學生實驗及行政事務。學生方面，大學部現實際共322人，碩士班現實際就學研究生共174人，博士班現實際就學共55人。
本系一向秉持著教學與研究並重，近年來為配合許多研究計畫的需求，研究設備亦不斷的更新。本系所的研究計畫大部分來自國科會的經費補助。此外，本系提供研究生獎助學金，研究生可支領助教獎學金（TA）、研究獎學金（RA）和部分的個別教授所提供的博士班學生獎學金（fellowships）。成績優良的大學部學生也可以申請獎學金。
本校圖書館藏書豐富，除了本部圖書館外，分部理學院圖書館西文藏書現有13萬餘冊，西文期刊合訂本有911餘種期刊，將近約3萬冊。此外，西文現期期刊約450種，涵蓋化學、生化、生物科技、材料及其他科學類等領域。目前本系各研究室連接校園網路，將館藏查詢、圖書流通、期刊目錄轉載等功能，納入圖書館資訊系統中，並提供多種光碟資料庫之檢索及線上資料庫如Science Citation Index，Chemical Citation Index，Chemical Abstracts，Beilstein，MDL資料庫與STICNET全國科技資訊網路之查詢。
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Item 以QuEChERS萃取法搭配 Biphenyl靜相與超效能液相層析串聯式質譜系統定量葡萄中花青素(2021) 楊崙碁; Yang, Lun-Chi花青素(anthocyanosides)廣泛地分佈於植物組織中，對於人體生理作用而言，以抗氧化與抗發炎特性而被受到重視。於富含多種天然成份的葡萄中，亦能發現花青素的存在，能夠為人類健康提供必需之營養。本研究開發了利用QuEChERS (quick, easy, cheap, effective, rugged and safe method)搭配聯苯(biphenyl)靜相-液相層析串聯質譜技術之分析平台，並將其應用於快速分離葡萄樣品中的十二種常見花青素。來自葡萄中所被偵測的單醣(mono-)與非醣基化(un-glycosylation)的花青素而言，聯苯靜相能夠快速達到有效地層析分離，且運用優化之QuEChERS樣品前處理與超高效能液相層析串聯式質譜儀，開發了一種高靈敏度且精確的方法並克服複雜的葡萄基質干擾。針對此分析方法進行驗證，其動態定量範圍為0.5至500 ng mL-1，日內與日間性精密度(%RSD)皆低於11.8%。同時成功地檢測來自不同國家及地區的葡萄樣品，其所測定含量範圍為3.31至23.97 mg/100 g之間。藉由已開發之QuEChERS搭配液相層析串聯式質譜技術，為花青素之定量分析提供了一種更有價值與吸引力的新穎方法。Item 比較電灑游離法與大氣壓化學游離法結合液相層析串聯式質譜儀對農藥檢測之差異(2021) 蔣沛廷; Chiang, Pei-Ting農藥的使用使人類文明蓬勃發展，其帶來的效益讓作物能夠穩定生長並提供我們足夠的食物。但隨著農藥的用量越來越多，對環境跟人體的會造成不同程度的毒性影響身體健康甚至生命安全。依據2017年我國衛生福利部食品藥物管理署的規範，食品中殘留農藥的檢測方法訂定了373項，利用液相層析串聯質譜儀搭配電灑游離法和氣相層析串聯質譜儀搭配電子游離法進行分析。本實驗利用液相層析串聯式質譜儀的技術針對現行農藥殘留公告方法中農藥進行實驗，移動相使用甲酸銨水溶液搭配甲醇，比較大氣壓化學游離法與電灑游離法對於各農藥之游離效率。原以電灑游離法分析之196項農藥中，有6項農藥在大氣壓化學游離法下有比電灑游離法更佳的靈敏度；原以電子游離法分析之177項農藥中找出43項化合物以大氣壓化學游離法配合液相層析質譜法進行分析，並能夠符合現行法規之定量極限。結果顯示大氣壓化學游離法對擁有Triazine、Imidazole、Triazole、Pyrazole等官能基之農藥游離效率極佳。線性範圍落在1 - 200 ng/mL之間，相關係數皆在r = 0.996以上；準確度介於 86.7% - 138.8%；精密度使用變異係數表示數值介於0.19% - 13.87%。Item 以液相層析串聯式質譜技術檢測啤酒中的苦味化合物(2020) 黃于娟; Yu-Chuan Huang苦味化合物在啤酒中扮演相當重要的角色，於釀造過程中藉由添加啤酒花至啤酒中 使啤酒花裡的主要成分 α acid 在煮沸過程中轉變成 iso-α-acid進入到啤酒中 為啤酒苦味最主要的成分來源 iso-α-acid會在釀造及儲存的過程中藉由氧化、環化等作用轉變為同樣也會對苦味造成影響的多種化合物，這些化合物在啤酒中能夠提供啤酒的苦味，也能跟麥汁的甜味達到平衡。一般使用 UV的方式測量 IBU(International Bitterness Units)進行啤酒的苦味檢測，但只能約略地預估啤酒的苦味程度，因此開發出一個有效的方法，能夠準確地定量啤酒裡的苦味成分，更精確地評估苦味程度，僅藉由將啤酒稀釋10倍作為前處理方法，降低啤酒裡的基質效應 (Matrix Effect)，採用一般較少使用的甲酸銨 (Ammonium Formate)水溶液搭配甲醇及乙腈以 70:30的比例混和作為層析移動相，使分析物在鹼性的環境 下進行分析，達到良好的分離效果。本實驗搭配液相層析串聯式質譜儀進行檢測，能夠更精確地評估啤酒中的苦味程度。且針對釀造過程中的啤酒中的苦味化合物進行定量，能夠了解到釀造過程中的苦味變化，能使釀酒商有參考依據能調控啤酒的苦度。本實驗開發的分析方法有良好的精確度 (RSD%< 11.1)與準確度 (Recovery介於97.3% - 109.2%)，線性範圍在 50 - 5000 ng/mL之間，相關係數皆在 r=0.9994以上，能夠精確定量出 25種對啤酒苦味影響較多的成分。Item 利用分子印記磁性聚合物搭配液相層析串聯質譜進行雜環胺類化合物分析(2020) 朱仕騏; JHU, SHIH-CI過去許多文獻與臨床研究表示雜環胺類化合物具高度致癌性與突變性，希望能開發一種有效分析雜環胺類化合物的方法，分子印記技術是根據抗原-抗體理論所延伸的應用，該技術提供對目標分析物高度的專一性與低廉的成本。本篇研究目的在開發以氧化鐵作磁芯，藉由表位印記合成分子印記磁性聚合物 (Magnetic Molecularly Imprinted Polymers, MMIPs) 並應用於雜環胺類化合物的定量。本篇研究以2-Amino-3-methylimidazo[4,5-f]quinoline (IQ) 為模板分子、Ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA)作為交聯劑、2,2′-Azobis(2-methylpropionitrile) (AIBN) 作起始劑並以ACN : MeOH (9:1, v:v) 作為致孔溶劑，以表位印記的方式將分子印記聚合物合成在奈米氧化鐵上形成MMIPs，利用傅立葉紅外光譜儀 (FT-IR)、掃描式電子顯微鏡 (SEM)、X光粉末繞射儀 (XRD) 對MMIPs進行結構解析與性質量測，最後所得MMIP成品結合固相萃取法 (SPE) 搭配高效液相層析串聯質譜儀定量真實樣品中的雜環胺類化合物。在優化了MMIPs-SPE萃取方法後，發現以MAA作官能基單體所合成出的MMIPs對IQ具有高度選擇性，且當模板/官能基單體/交聯劑比例為1:4:20時具有最好的聚合效果，在最終優化條件下，本篇研究所開發的方法提供了5種雜環胺類化合物良好的線性關係 (R >0.995)，定量極限 (LOQ) 達到0.5 ng/mL。本篇研究首次採用MMIPs與固相萃取聯用，分析肉品中的雜環胺類化合物，提供雜環胺類化合物純化的一種新策略。Item 親和層析法（IMAC）搭配質譜技術對LPS-treated RAW 264.7之磷酸蛋白質體學研究(2012) 陳俞靜; Yu-Ching Chen對於生物體而言，胜肽或蛋白質的磷酸化是極其重要的。因蛋白質磷酸化可調節許多生物體內化學反應，如新陳代謝（metabolism）、細胞間的訊號傳遞（signal transduction）等。因此，有效並正確的鑑定磷酸化位置可以幫助開發新的藥物或了解疾病的發生。 在本篇論文中，使用固定金屬離子親和層析法（Immobilized Metal Affinity Chromatography, IMAC）純化磷酸化蛋白質標準品α-酪蛋白（α-casein）之磷酸化胜肽，搭配奈流液相層析串聯質譜（nano-LC ESI MS/MS）可發現其特異性並不亞於市售金屬氧化物親和層析法（Metal Oxide Affinity Chromatography, MOAC）之純化結果。並討論利用LTQ-XL分別使用質譜掃描策略neutral loss MS3（NL-MS3）及multistage activation（MSA）偵測磷酸化胜肽，在一張圖譜中MSA可獲得的胜肽碎片資訊較NL-MS3來的多，當進行資料庫搜尋鑑定胜肽時MSA也可提升其可信度。 在第二部分，會針對以脂多醣體（Lipopolysaccharide, LPS）刺激後的老鼠巨噬細胞株（RAW 264.7），在前處理的部分分別使用Amicon® Ultra、Zeba™ desalting columns及丙酮蛋白質沉澱法三種不同的萃取策略去除界面活性劑及干擾鹽類，接著利用Fe-NTA IMAC純化磷酸化胜肽來進行深入探討，不同的萃取方式所殘留的小分子可能會影響後續純化的效率，實驗結果證實選擇Zeba™ desalting columns作為前處理方法可使IMAC得到最多的磷酸化胜肽/蛋白質。其後，優化了胜肽與IMAC固相載體之最佳使用比例，發現當使用不足或過量的IMAC固相載體會減少磷酸化胜肽的數量或降低其特異性。Item 利用iTRAQ化學標定方法分析急性與慢性C型肝炎病毒 感染之差異蛋白質體研究(2014) 徐羽薇; Yu-Wei Hsu肝癌是全球最普遍且致命的癌症之一，而慢性C型肝炎病毒的患者有20~30%會演變為肝硬化甚至是肝癌，由於C型肝炎病毒基因本身變異性大，以致於抗病毒藥物與疫苗的發展都成為醫療界的一大挑戰。本篇研究將藉由HuH7.5-SEAP細胞株模擬C型肝炎病毒顆粒感染細胞，再採用同重元素相對和絕對定量(iTRAQ)的化學標定方法搭配質譜技術，分析在急性與慢性感染情況下其蛋白質相對含量變化。iTRAQ標定的胜肽樣品會以等電聚焦分級分離儀(sIEF)或親水性作用層析法(HILIC)進行分餾，之後進行奈米級液相層析串聯式質譜分析。研究中總共鑑定到2,615個蛋白質，其中1,816個蛋白質具定量結果，並且發現利用二維的液相層析技術來分離胜肽樣品，顯示兩種分離策略能提供良好的互補性與正交性。在急性和慢性感染情況下分別挑選出78和140個具有顯著差異的蛋白質，並以GeneGo生物資訊軟體分析，結果顯示許多蛋白質與細胞骨架重組及細胞吸附等兩種生物作用途徑有相關。目前挑選與胰島素阻抗、囊泡運輸、細胞骨架重組及脂蛋白分泌途徑等相關的蛋白質以西方墨點法(Western blot)進行驗證，期望能發現新穎的蛋白質，並以此作為治療C型肝炎病毒的藥物標記分子。Item 利用分子模印技術搭配液相層析串聯式質譜儀分析IQ及IQx型的雜環胺類(2018) 周秉毅; Jhou, Bing-Yi雜環胺化合物是指在其化學結構中含有兩種以上不同元素和至少一個胺基（-NRR'）的環狀結構化合物。許多文獻和臨床研究已指出雜環胺化合物具有高度致癌性和致突變性。分子模印技術是基於“抗原－抗體結合理論”的延伸性應用，該技術提供對目標分析物極佳的特異性和識別能力，而利用該技術合成的高分子材料則稱為分子模印聚合物（MIPs）。本篇研究目的為開發具有高度選擇性的分子模印聚合物，並使用液相層析－串聯式質譜技術定量複雜基質中的雜環胺化合物。本研究選擇IQ作為模板分子，並使用兩種官能基單體AMPS和MAA，以及交聯劑EGDMA分別透過總體聚合和沉澱聚合的方式合成分子模印聚合物，並搭配使用掃描式電子顯微鏡觀察兩種分子模印聚合物的表面特徵。之後透過對模板分子IQ的吸附能力來評估與優化合成比例，結果顯示當模板分子：官能基單體：交聯劑的比例為1：8：40時具有最好的吸附效果。此外，我們將兩種分子模印聚合物與固相萃取法結合並優化其萃取條件。實驗結果為使用MAA作為官能基單體所製備的分子模印聚合物不僅對 IQ具有高度選擇性，且MeIQ和8-MeIQx兩個雜環胺也可以被有效地偵測。最後，本實驗開發的方法可以成功應用於真實樣品的分析。Item 利用iTRAQ化學標定方法分析基因改造和非基因改造黃豆的差異蛋白質體學研究(2018) 張雅喬; Chang, Ya-Chiao由於近年來人口數目增加及氣候的變遷，造成全球糧食的不足，於是促成基因改造作物蓬勃發展。雖然基因改造作物可以大幅改善缺糧現況，相對的也具有尚未無法證實的未知憂慮及安全性爭議。因此本實驗運用同重元素相對和絕對定量(iTRAQ)的化學標記方法搭配質譜技術，分析基因改造黃豆(DAS-81419-2)和非基因改造黃豆兩者的蛋白質相對含量變化。iTRAQ標定的胜肽樣品會先經由等電點聚焦分離儀(sIEF)、強陽離子交換層析法(SCX)以及鹼性逆向層析法(bRP)進行第一維分離，以降低樣品複雜度，同時藉由三種不同分餾方法提供互補性、正交性以利鑑定到更多的蛋白質。而後進行奈米級液相層析連接質譜儀分析。在此實驗中，總共鑑定到2648個蛋白質以及8831個不重複胜肽。在三種分餾方法中，鹼性逆向層析法效果最好。相較於僅使用鹼性逆向層析法，增加兩種分餾方法可多鑑定到34%的蛋白質及32%的不重複胜肽。此外使用生物資訊軟體分析在基因改造黃豆和非基因改造黃豆中，分析具有顯著差異蛋白質的生物路徑及功能，發現與核糖體、營養儲藏活性及細胞質等路徑有關。本研究為基因改造黃豆(DAS-81419-2)提供了新的觀點，並且期望此數據有利於基因改造作物未來發展。Item 藉由蛋白質體學中運用的奈流液相層析質譜技術探討全多孔式、熔融核心式與聚合物單層式管柱之分離特性(2015) 鍾境晏; Ching, Ching-Yen奈流液相層析連接電噴灑游離搭配串聯式質譜系統已是現今蛋白質體學主流的分析工具之一。在液相層析部分，逆相層析法與電噴灑質譜分析具有高度的相容性，且提供良好的解析力，使之成為了最常搭配質譜分析使用的分離策略。本篇實驗的研究目標，在於探討三種不同逆相液相層析管柱對於蛋白質水解產物胜肽的分離特性。三種管柱分別是填充粒子式的totally porous C18 column與HALO®2.7 Fused-core® C18 column，以及苯乙烯與乙二烯苯的共聚物製成之單層式SDVB column。選用的分析物分別來自牛血清白蛋白、胎球蛋白與酪蛋白經酵素水解之胜肽產物，藉由液相層析分離，電噴灑游離法離子化後進入質譜分析，由質譜的數據觀測各分析物在液相層析管柱分離下之特性。使用三種管柱搭配質譜儀分析一般胜肽樣品所鑑定到的胜肽數量無顯著差異，僅HALO Fused-core管柱之分離效率略優於其他管柱。鑑定胰蛋白酶水解之胎球蛋白中的醣基化胜肽時，使用聚合成之SDVB管柱擁有最佳的分離能力，以及鑑定到20種不同的醣基化胜肽；傳統的totally porous C18鑑定到19種醣基化胜肽，但無法有效分離具相同胜肽骨幹的醣基化胜肽。可惜的是此三種管柱對於高度親水性的樣品滯留能力不佳，皆無法順利分離氮-醣鏈醣類樣品。使用單層式SDVB管柱對於水解酪蛋白樣品中磷酸化胜肽鑑定效果最好，訊號強度約為其餘兩種管柱的二倍，亦具備有效分離不同數量磷酸化修飾位於同一段胜肽的能力。實驗結果導向此種聚合成單層式SDVB管柱對於親水性的後轉譯修飾的胜肽擁有最佳的分離效率。我們將更進一步的探討此種新型的聚合材質之特性與效能，它有潛力在蛋白質體學研究中成為另一種具有吸引力的毛細管柱之固定相材質。Item 比較不同分離策略搭配液相層析串聯式質譜儀之磷酸化蛋白體學研究(2016) 葉婷婷; Yeh, Ting-Ting磷酸化蛋白體學為近年來許多生化分析學家致力研究的領域，原因是蛋白質的磷酸化對於調控蛋白質活性、細胞間訊息傳遞等生理機制扮演著極為重要的角色。然而，具有磷酸化修飾的蛋白質僅占總體蛋白質的一部份，經水解後所形成的磷酸化胜肽含量偏低，在一般的質譜鑑定流程中容易被含量較高的一般胜肽遮蔽；為了降低樣品的複雜度，並有效提升磷酸化胜肽的鑑定機率，在本研究中使用了羥基脂肪酸修飾之金屬氧化物層析法 （aliphatic hydroxy acid-modified metal oxide chromatography, HAMMOC），先純化出小鼠巨噬細胞株（RAW 264.7）當中的磷酸化胜肽，再選用三種不同的分離方法（fractionation）進行比較。方法分別為強陽離子交換層析法（strong cation chromatography, SCX）、靜電排斥親水性交互作用層析法（electrostatic repulsion hydrophilic interaction chromatography, ERLIC）及液相等電點聚焦分離法（solution isoelectric focusing electrophoresis, sIEF），最後將經三種不同方法分離出來的磷酸化胜肽送入液相層析串聯式質譜儀（LC-MS/MS）進行分析。在蛋白質樣品起始量皆為1毫克的情況下，鑑定到的磷酸化胜肽數目分別如下： SCX-LC-MS/MS 可鑑定到 4336 條磷酸化胜肽、ERLIC-LC-MS/MS為 2064 條磷酸化胜肽，sIEF-LC-MS/MS 則是 2424 條磷酸化胜肽。三種方法總共鑑定到5744條不重複的磷酸化胜肽及 2159 個磷酸化蛋白質，且僅在單一方法中單獨出現的磷酸化胜肽個數依序為 SCX （2430）、ERLIC （438）、sIEF （751）。由此可知，本研究中所選用的三種分離方法具有良好的互補性，能有效提升對磷酸化胜肽的鑑定能力，以期應用於分析磷酸化蛋白體學的研究中。