專技高考-藥師(一)藥物分析與生藥學(含中藥學)108 年第 39 題單選題
液相層析管的管柱長度變為2倍時,下列液相層析參數的變化,最可能為:
Acapacity factor變為2倍
BHETP值變為0.5倍
C滯留時間變為2倍正確答案
Dselectivity變為2倍
C正確答案
管柱加長2倍,理論板數加倍、分析物滯留時間隨之變為2倍;容量因子、HETP、選擇性皆與管柱長度無關。
為什麼答案是 C
在流速、溫度等條件不變下,分析物通過管柱的時間與柱長成正比。柱長加倍,移動相帶動分析物走完整根柱子的時間也加倍,故滯留時間(retention time)變為2倍,為正解。
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完整詳解
Pro · 無限重點 管柱加長2倍,理論板數加倍、分析物滯留時間隨之變為2倍;容量因子、HETP、選擇性皆與管柱長度無關。
記住:管柱長度只影響「時間」和「總板數」,不影響k'、HETP、α這些本質參數。
逐選項分析
A✕ 陷阱
Capacity factor (k') = (tR - t0)/t0,由分析物與固定相/移動相的分配係數決定,是物質本質特性。管柱加長雖然tR與t0都變2倍,比值不變,故k'維持不變。
B✕ 陷阱
HETP(理論板高度)= L/N,是反映管柱填充效率的本質參數,主要受填料粒徑、流速、擴散影響。加長管柱時L與N等比例增加,HETP基本不變,而非變0.5倍。
C✓ 正確
在流速、溫度等條件不變下,分析物通過管柱的時間與柱長成正比。柱長加倍,移動相帶動分析物走完整根柱子的時間也加倍,故滯留時間(retention time)變為2倍,為正解。
D✕
Selectivity(選擇性,α)= k2'/k1',反映兩物質間相對分離能力,由化學作用力決定,與管柱長度無關。加長管柱不改變兩成分的相對保留比,故α不變。
管柱長度變2倍對各層析參數的影響
| 參數 | 公式概念 | 受柱長影響? | 結果 |
|---|
| 滯留時間 tR | 與柱長成正比 | 是 | 變2倍 |
| 容量因子 k' | (tR-t0)/t0 比值 | 否 | 不變 |
| HETP | L/N(等比例變化) | 否 | 不變 |
| 理論板數 N | L/HETP | 是 | 變2倍 |
| 選擇性 α | k2'/k1' | 否 | 不變 |
| 解析度 Rs | ∝√N | 是 | 變√2倍 |
考生易誤以為HETP會減半(B選項)。其實HETP=L/N,當柱長加倍時板數N也等比例增加,故HETP不變。柱長真正改變的是「時間」和「總板數N」,而非反映效率本質的HETP、k'、α。