專技高考-藥師(一)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
薄荷醇具羥基可形成氫鍵,選強極性管柱Carbowax最能拉大與薄荷酮的I值差異。
為什麼答案是 A
Carbowax(聚乙二醇)為強極性固定相,能與menthol的羥基形成強氫鍵,大幅增加其滯留時間,有效拉大兩者I值差異。
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完整詳解
Pro · 無限重點 薄荷醇具羥基可形成氫鍵,選強極性管柱Carbowax最能拉大與薄荷酮的I值差異。
找極性最大、能與醇類形成氫鍵的固定相。Carbowax(聚乙二醇)為強極性,分離醇與酮效果最佳。
逐選項分析
A✓ 正確
Carbowax(聚乙二醇)為強極性固定相,能與menthol的羥基形成強氫鍵,大幅增加其滯留時間,有效拉大兩者I值差異。
B✕
Squalane(角鯊烷)為非極性固定相,主要依沸點分離。兩者沸點相近,無法有效增加I值差異。
C✕
Silicone OV-1為非極性固定相(甲基聚矽氧烷),同樣依沸點分離,對極性差異的分辨力不足。
D✕ 陷阱
Silicone OV-17為中等極性固定相,雖有極性但不及Carbowax,增加I值差異的效果不如強極性的Carbowax。
氣相層析常見固定相極性與分離機制
| 固定相名稱 | 極性程度 | 主要分離機制 | 適用化合物型別 |
|---|
| Squalane (角鯊烷) | 非極性 | 沸點差異 | 非極性烴類 |
| Silicone OV-1 | 非極性 | 沸點差異 | 非極性至弱極性分子 |
| BPX-5 / OV-17 | 弱至中極性 | 沸點與偶極作用 | 一般有機化合物 |
| Carbowax (PEG) | 強極性 | 氫鍵與偶極作用 | 醇、醛、酮等極性分子 |
考生易誤以為中極性管柱(OV-17)即可分離,但薄荷醇具羥基能形成強氫鍵,必須使用強極性管柱(Carbowax)才能顯著拉大兩者的I值差異,中極性管柱效果有限。