專技高考-藥師(一)藥物分析與生藥學(含中藥學)109 年第 30 題單選題
根據 Van Deemter equation,下列何者與層析帶加寬無關?
A樣品注射量正確答案
B靜相厚度
C靜相顆粒大小
D分析物於移動相之擴散係數
A正確答案
Van Deemter 方程式描述層析帶加寬,含 A(渦流擴散)、B(縱向擴散)、C(質量傳遞)三項,樣品注射量非其變數。
為什麼答案是 A
樣品注射量是操作條件,影響峰形與超載,但並非 Van Deemter equation 中的變數。方程式只涵蓋 A、B、C 三項與管柱效率相關因子,與注射量無直接理論關聯,故為正解。
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完整詳解
Pro · 無限重點 Van Deemter 方程式描述層析帶加寬,含 A(渦流擴散)、B(縱向擴散)、C(質量傳遞)三項,樣品注射量非其變數。
Van Deemter 三項:A 渦流擴散、B 縱向擴散、C 質量傳遞。凡與顆粒、靜相厚度、擴散係數有關者皆入列;注射量是操作參數,無關。
逐選項分析
A✓ 正確
樣品注射量是操作條件,影響峰形與超載,但並非 Van Deemter equation 中的變數。方程式只涵蓋 A、B、C 三項與管柱效率相關因子,與注射量無直接理論關聯,故為正解。
B✕
靜相厚度 (df) 影響 C 項 (質量傳遞抗力)。靜相膜越厚,分析物在靜相中擴散停留時間越長,質量傳遞變慢,使層析帶加寬,屬 Van Deemter 的 C 項,與帶加寬有關。
C✕
靜相顆粒大小 (dp) 影響 A 項 (渦流擴散/eddy diffusion)。顆粒越大、填充越不均勻,流路差異越大,造成帶加寬,故顆粒大小與層析帶加寬密切相關。
D✕
分析物於移動相之擴散係數 (Dm) 影響 B 項 (縱向擴散) 與 C 項 (質量傳遞)。擴散係數越大縱向擴散越明顯,是 Van Deemter 方程式核心變數,與帶加寬有關。
Van Deemter 方程式三大項
| 項目 | 意義 | 影響因子 | 降低方法 |
|---|
| A 項 | 渦流擴散 (Eddy diffusion) | 靜相顆粒大小、填充均勻度 | 用小且均勻顆粒 |
| B 項 | 縱向擴散 (Longitudinal diffusion) | 移動相擴散係數、流速 | 提高流速 |
| C 項 | 質量傳遞抗力 (Mass transfer) | 靜相厚度、擴散係數、流速 | 薄靜相膜、適當流速 |
本題為反向題,要選『無關』者。B、C、D 都能對應到 Van Deemter 的 A/B/C 項,看似都相關。陷阱在於『樣品注射量』雖會影響實際峰形與超載現象,但它是操作參數,並未出現在 Van Deemter equation 的數學式中,故答案為 A。