專技高考-牙醫師(一)牙醫學(二)(包括口腔病理學、牙科材料學、口腔微生物學、牙科藥理學等科目及其臨床相關知識)110 年第 35 題單選題
藻膠(alginate)中的guluronan部分,進行化學反應時主要與下列那個成分鍵結?
A硫酸根SO₄²⁻
B焦磷酸根P₂O₇⁴⁻
C鈣離子Ca²⁺正確答案
D鋁離子Al³⁺
C正確答案
藻膠的guluronan(G區段)會與鈣離子Ca²⁺鍵結形成「蛋盒結構」交聯,使藻膠由溶膠轉變為凝膠。
為什麼答案是 C
正解。藻膠分子的guluronan(G-block)富含G殘基,能與二價鈣離子Ca²⁺形成穩定的「蛋盒(egg-box)結構」交聯,使溶膠膠化成不可逆彈性凝膠,這是藻膠印模材凝固的核心機轉。
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完整詳解
Pro · 無限重點 藻膠的guluronan(G區段)會與鈣離子Ca²⁺鍵結形成「蛋盒結構」交聯,使藻膠由溶膠轉變為凝膠。
藻膠印模材凝固原理=Ca²⁺取代Na⁺交聯,記住「鈣離子膠化」即選C。
逐選項分析
A✕
硫酸根與藻膠凝膠化無關。藻膠印模材中常加入硫酸鈣(CaSO₄)作為反應劑,但提供交聯能力的是其中的Ca²⁺而非SO₄²⁻本身。
B✕ 陷阱
焦磷酸鹽是藻膠中的「緩凝劑(retarder)」,用來延緩鈣離子過早與藻膠反應,控制工作時間。它抑制鍵結而非與guluronan鍵結,屬反向陷阱。
C✓ 正確
正解。藻膠分子的guluronan(G-block)富含G殘基,能與二價鈣離子Ca²⁺形成穩定的「蛋盒(egg-box)結構」交聯,使溶膠膠化成不可逆彈性凝膠,這是藻膠印模材凝固的核心機轉。
D✕
鋁離子為三價陽離子,並非藻膠印模材標準凝膠化所用成分。藻膠交聯主要依賴二價鈣離子,與guluronan的G區段結合,鋁離子不適用。
藻膠印模材成分功能對照
| 成分 | 化學物質 | 功能 |
|---|
| 反應劑(交聯) | 硫酸鈣 CaSO₄→Ca²⁺ | 與guluronan交聯膠化 |
| 緩凝劑 | 磷酸鈉/焦磷酸鈉 | 延緩反應、控制工作時間 |
| 藻膠本體 | alginate鈉鹽 | 提供G/M區段聚合物 |
| 填料 | 矽藻土 | 增加稠度與強度 |
焦磷酸根(B)是藻膠的緩凝劑,作用是「延緩」鈣離子反應以控制工作時間,並非與guluronan鍵結。考生易誤以為配方中所有成分都與膠化鍵結有關,須區分「促進交聯」與「抑制交聯」兩種角色。
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