專技高考-藥師(一)藥物分析與生藥學(含中藥學)108 年第 24 題單選題
下列核種中,何者的spin quantum number不是1/2?
C正確答案
1H、13C、19F 自旋量子數皆為 1/2,唯獨氘 (2H) 的自旋量子數為 1,因此可做 NMR 但訊號特性不同。
為什麼答案是 C
2H(氘,deuterium)含 1 質子 + 1 中子,自旋量子數 I = 1(整數),不是 1/2,故為本題正解。氘常作為 NMR 溶劑鎖場訊號。
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完整詳解
Pro · 無限重點 1H、13C、19F 自旋量子數皆為 1/2,唯獨氘 (2H) 的自旋量子數為 1,因此可做 NMR 但訊號特性不同。
記住「氘 2H 是例外」即可,奇數質子+奇數中子的偶 A 核多為整數自旋。
逐選項分析
A✕
1H(氫)是 NMR 最常用核種,自旋量子數 I = 1/2,訊號靈敏度高,符合題目要求的 1/2,故非本題答案。
B✕
13C(碳-13)自旋量子數 I = 1/2,是 13C-NMR 的觀測核種,雖天然豐度低但自旋值正為 1/2,非本題要選的。
C✓ 正確
2H(氘,deuterium)含 1 質子 + 1 中子,自旋量子數 I = 1(整數),不是 1/2,故為本題正解。氘常作為 NMR 溶劑鎖場訊號。
D✕
19F(氟-19)自旋量子數 I = 1/2,靈敏度接近 1H,常用於 19F-NMR 分析含氟藥物,符合 1/2,非本題答案。
常見 NMR 核種自旋量子數
| 核種 | 質子數 | 中子數 | 自旋量子數 I |
|---|
| 1H | 1 | 0 | 1/2 |
| 2H (氘) | 1 | 1 | 1 (整數) |
| 13C | 6 | 7 | 1/2 |
| 19F | 9 | 10 | 1/2 |
考生易把 2H 當成普通氫 1H(I=1/2)。其實 2H 是氘,多了一個中子,自旋量子數變為整數 1。記得「同位素質量不同,核自旋也可能不同」,不要看到 H 就反射選 1/2。