專技高考-藥師(一)藥劑學與生物藥劑學113 年第 13 題單選題
下列何種方法最適合測量50 nm大小之顆粒?
Aoptical microscopy
Belectron microscopy正確答案
Csedimentation
Dsieve analysis
B正確答案
50 nm為奈米級顆粒,遠超光學顯微鏡解析極限,須用電子顯微鏡(EM)才能觀測。
為什麼答案是 B
電子顯微鏡(TEM/SEM)以電子束取代可見光,波長極短,可測量小至約1 nm之顆粒,適用範圍涵蓋奈米級。50 nm顆粒最適合用EM測量,為正解。
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完整詳解
Pro · 無限重點 50 nm為奈米級顆粒,遠超光學顯微鏡解析極限,須用電子顯微鏡(EM)才能觀測。
看到「奈米nm」直接選electron microscopy,光學顯微鏡解析下限約0.2 µm(200 nm)。
逐選項分析
A✕ 陷阱
光學顯微鏡受可見光波長限制,解析極限約0.2 µm(200 nm),適合測量約1~100 µm顆粒。50 nm遠低於此極限,無法清楚解析,故不適用。
B✓ 正確
電子顯微鏡(TEM/SEM)以電子束取代可見光,波長極短,可測量小至約1 nm之顆粒,適用範圍涵蓋奈米級。50 nm顆粒最適合用EM測量,為正解。
C✕
沉降法(如Andreasen pipette)依Stokes定律量測粒徑,適用範圍約1~100 µm。50 nm顆粒沉降極慢且受布朗運動干擾,不適合,故錯誤。
D✕
篩分析(sieve analysis)為最粗的粒徑分析法,標準篩網孔徑通常大於約45 µm,僅適合粗粒粉體。完全無法測量奈米級50 nm顆粒。
各粒徑測量法適用範圍
| 方法 | 適用範圍 | 原理 | 備註 |
|---|
| 電子顯微鏡 (EM) | 約1 nm~數µm | 電子束成像 | 奈米級首選 |
| 光學顯微鏡 | 約0.2~100 µm | 可見光成像 | 解析下限200 nm |
| 沉降法 | 約1~100 µm | Stokes定律 | 依沉降速率 |
| 篩分析 | 約45 µm以上 | 篩網過篩 | 最粗顆粒 |
考生易誤選A光學顯微鏡,因其也是直接觀測法。關鍵在50 nm遠小於可見光解析極限(約200 nm),光學顯微鏡看不清,必須用波長更短的電子束(EM)。記住各法的下限值才能正確判斷。