專技高考-藥師藥物分析與生藥學(包括中藥學)107 年第 37 題單選題
當使用BPX-5管柱分析薄荷油時,得到menthone與menthol的I值(I-value)分別為1170與1192,下列何種管柱對於增加兩化合物I值差異的效果最好?
ACarbowax正確答案
Bsqualane
CSilicone OV-1
DSilicone OV-17
A正確答案
薄荷醇具極性羥基,換用強極性管柱(如Carbowax)可增強氫鍵作用,大幅拉大與薄荷酮的滯留指數差異。
為什麼答案是 A
Carbowax為強極性管柱,能與menthol的羥基產生強氫鍵作用,大幅增加其I值,有效拉大兩者差異。
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完整詳解
Pro · 無限重點 薄荷醇具極性羥基,換用強極性管柱(如Carbowax)可增強氫鍵作用,大幅拉大與薄荷酮的滯留指數差異。
找極性最大管柱!Menthol有-OH極性大,Carbowax(PEG)為強極性管柱,能大幅增加其I值。
逐選項分析
A✓ 正確
Carbowax為強極性管柱,能與menthol的羥基產生強氫鍵作用,大幅增加其I值,有效拉大兩者差異。
B✕
Squalane為非極性管柱,主要依沸點分離,兩者沸點相近,無法增加I值差異。
C✕
Silicone OV-1為非極性管柱,分離機制與BPX-5相似,無法有效利用極性差異增加I值差距。
D✕ 陷阱
Silicone OV-17為中等極性管柱,雖極性高於OV-1,但仍不及Carbowax,增加I值差異效果不如A。
氣相層析常見管柱極性比較
| 管柱名稱 | 化學組成 | 極性 | 適用分離物 |
|---|
| Carbowax (PEG) | 聚乙二醇 | 強極性 | 醇類、酚類、脂肪酸 |
| Silicone OV-17 | 50%苯基-50%甲基聚矽氧烷 | 中等極性 | 農藥、中等極性有機物 |
| BPX-5 | 5%苯基-95%二甲基聚矽氧烷 | 弱極性 | 一般揮發性有機物 |
| Silicone OV-1 | 100%二甲基聚矽氧烷 | 非極性 | 碳氫化合物、精油 |
| Squalane | 角鯊烷 | 非極性 | 沸點差異大之非極性物 |
考生可能誤以為要增加I值差異需選非極性管柱以拉開沸點影響,但實際上兩化合物沸點相近,必須利用極性差異,選擇強極性管柱讓極性大的menthol滯留更久,才能有效拉大I值差距。