110 高普考高考三級 藥事 藥物分析與生藥學(包括中藥學) 考古題詳解

核心觀念

本題考查 ICH 對分析方法「精密度」（precision）的定義，以及精密度的三個層次：重複性、中間精密度、再現性。精密度著重測量結果彼此接近的程度，反映隨機誤差的大小；它與準確度不同，準確度指測量結果接近真值或公認參考值的程度。

解題方法

先掌握精密度的定義，再依實驗條件改變的幅度，區分三個層次：同一實驗室、短時間且條件固定的是重複性；同一實驗室但跨日或更換分析人員、儀器等條件的是中間精密度；跨實驗室則是再現性。

精密度通常以一組重複測量結果的標準差或變異係數表示：

其中 $s$ 為標準差，$\bar{x}$ 為測量結果的平均值。標準差或 RSD 越小，表示測量結果越集中，精密度越高。

三個層次及其要義

1. 重複性（repeatability） 在短時間內、相同實驗室，由相同分析人員使用相同設備與方法，對相同均勻樣品進行重複測定。

核心觀念

本題考查以**定量核磁共振（qNMR）**測定錠劑中多種成分的含量。使用已知質量的 t-butanol 作為內部標準品，將各待測物與內標的訊號積分面積，依其對應質子數及分子量換算成質量。

在相同測定條件下，核磁共振訊號積分面積與產生訊號的氫核數目及物質莫耳數成正比。因此，待測物 $X$ 的質量為：

其中 $I$ 為訊號積分面積，$N$ 為該訊號代表的氫核數，$M$ 為分子量，IS 代表內部標準品。

解題方法

t-butanol 的甲基訊號代表 $9$ 個氫，質量為 $8\,\mathrm{mg}$。題目所給各藥物的甲基訊號均按 $3$ 個氫計算。因此，先以每個氫的積分面積比較，再乘上分子量比，即可求出各藥物在所取粉末中的質量。

Aspirin

Paracetamol

Codeine phosphate

核心觀念

本題比較五種鍵結相的表面化學，並由固定相的極性、疏水性與電荷特性，推論其保留機制及適用分析物。判讀時先分成兩類：

• 反相層析（RPLC）：固定相較疏水，常用水與甲醇或乙腈作流動相；分析物越疏水，通常保留越強。
• 親水性交互作用層析（HILIC）：固定相較親水，流動相通常以高比例乙腈搭配少量水或緩衝液；分析物越親水，通常保留越強。保留常由分析物分配進固定相表面的富水層所主導，並受氫鍵、偶極及靜電作用影響。

五種固定相的關鍵差異，可先記成：C18、C8 以疏水作用為主；苯基相兼具疏水與芳香選擇性；胺丙基相具極性及弱陰離子交換特性；兩性離子相以 HILIC 分配及可調的靜電作用為特色。

解題方法

依各固定相的鍵結基團，依序回答三件事：

1. 表面是疏水、親水，還是帶電？
2. 主要作用力是什麼？
3. 哪些分析物能從這些作用得到選擇性保留？

需注意，固定相名稱不能直接等同於單一作用機制。實際保留會隨流動相的有機溶劑比例、pH、鹽類濃度及分析物離子化狀態改變；尤其胺丙基相和兩性離子相，除了親水作用，也可能有明顯的離子交換或靜電作用。

五種固定相比較

一、十八碳矽烷矽膠（ODS、C18）

ODS 是在矽膠表面鍵結十八碳烷基，形成長鏈疏水表面，主要用於反相層析。

• **主要作用機制與作用力：**分析物疏水部分與 C18 鏈之間的疏水作用、分散力及凡得瓦力。分析物疏水性越強，通常保留越久；增加流動相中有機溶劑比例，通常會減弱保留並加快洗脫。
• **適合分析物：**中性或可在適當流動相條件下分析的疏水性或中等極性藥物，如芳香族化合物、脂溶性成分及多數小分子藥物。
• **分析特質：**C18 鏈較長、疏水性通常較強，是常用的反相固定相。極性很高、帶電或高度親水的化合物，可能保留不足；可藉由調整 pH、緩衝鹽或採用 HILIC 等方式改善。

二、辛烷矽膠（C8）

C8 在矽膠表面鍵結八碳烷基，同樣以疏水作用進行反相分離。

• **主要作用機制與作用力：**與 C18 相同，以疏水作用、分散力及凡得瓦力為主。
• **適合分析物：**疏水性或中等疏水性化合物，特別是使用 C18 時保留過強、洗脫時間過長，或需要較短保留時間的分析物。
• **分析特質：**因烷基鏈較 C18 短，通常疏水保留較弱，分析物較快洗脫；但保留強弱仍受鍵結密度、孔洞、流動相及分析物性質影響，不能只以碳鏈長度預測所有分離結果。

三、苯基矽烷矽膠（Phenyl）

苯基相在矽膠表面鍵結含芳香環的配基，兼具一定疏水性與芳香選擇性。

• **主要作用機制與作用力：**疏水作用及凡得瓦力之外，芳香環之間可形成 π–π 作用；亦可能出現偶極作用。這些作用讓苯基相的選擇性與單純烷基相有所不同。
• **適合分析物：**芳香族化合物、具有共軛系統或芳香環的藥物及天然物；當兩種化合物在 C18 上保留相近時，苯基相可能因芳香環數目、取代基或電子性不同而提供不同的分離選擇性。

核心觀念

三萜類由六個異戊二烯單位構成，基本碳數為 $C_{30}$。五環三萜類是由五個環構成的三萜骨架；常見代表包括 oleanane（齊墩果烷型）、**ursane（熊果烷型）**與 lupane（羽扇豆烷型）。

三者的差異主要在環系與甲基、側鏈的排列：

• Oleanane 型：五個六員環，常以 β-amyrin 為代表。
• Ursane 型：五個六員環，常以 α-amyrin 為代表；與 oleanane 型互為骨架異構，甲基排列不同。
• Lupane 型：四個六員環加一個五員環；側鏈具有異丙烯基特徵，常以 lupeol 為代表。

解題方法

先辨認題目要求的三種典型五環三萜骨架，再逐一列出各骨架的代表性生藥與成分。考場作圖時，須畫出五個稠合環，並標明骨架名稱；為清楚區分，尤其要掌握 ursane／oleanane 的甲基排列差異，以及 lupane 的五員環與異丙烯基側鏈特徵。

（一）三種五環三萜骨架類型

以下為骨架辨識示意；正式作答時應畫出稠合環結構，並在圖旁標註骨架名稱。

Oleanane（齊墩果烷型） Ursane（熊果烷型） Lupane（羽扇豆烷型）

 六員環 × 5 六員環 × 5 六員環 × 4、五員環 × 1
 甲基排列如 β-amyrin 甲基排列如 α-amyrin 末端具異丙烯基側鏈

（二）各骨架的生藥及成分例子

核心觀念

本題考的是依化學鍵結方式辨認 C-glycoside，並舉出生藥及其代表成分。C-glycoside 的糖基以碳—碳鍵直接連接到苷元；相較之下，O-glycoside 是經由氧原子連接。這種鍵結差異是辨認成分的重點。

解題方法

可從常見生藥的代表性成分切入，列出「生藥名—C-glycoside 成分」四組。以下各組均可作為答案：

核心觀念

苦杏仁苷（amygdalin）是氰苷，其結構可視為苦杏仁腈（mandelonitrile）的雙醣苷：苦杏仁腈的羥基接上龍膽二糖（gentiobiose），即兩個以 $\beta$-(1→6) 鍵相連的葡萄糖。簡式表示如下：

分子中的氰基 $\mathrm{-CN}$ 原本尚未以游離氰化氫（HCN）的形式釋出；經酵素或酸水解後，苦杏仁苷逐步產生苦杏仁腈，再分解出 HCN。大量 HCN 會抑制粒線體細胞色素氧化酶，阻斷細胞呼吸，使細胞無法有效利用氧，因而造成中毒，嚴重時可致死。

解題方法：依序寫出水解與分解反應

解題時先辨認苦杏仁苷的兩個葡萄糖殘基，再依序寫出醣苷鍵水解、苦杏仁腈分解，最後指出毒性物質 HCN。下列以 $\mathrm{Ph}$ 代表苯基 $\mathrm{C_6H_5}$。

一、酵素作用

苦杏仁酵素（emulsin，含 $\beta$-葡萄糖苷酶活性）逐步水解苦杏仁苷。反應可分成三階段：

第一階段：苦杏仁苷水解成野櫻苷與葡萄糖

生成物中的單葡萄糖苷稱為野櫻苷（prunasin）。

第二階段：野櫻苷水解成苦杏仁腈與葡萄糖

核心觀念

本題考查由化學結構辨認天然物，再連結其代表性生藥來源。判讀時可先找辨識度高的官能基與骨架：環烯醚萜苷、咖啡醯奎尼酸、異喹啉生物鹼，以及含內過氧橋的倍半萜。

解題方法

先依結構特徵判定成分類別，再比對生藥學中常見的「生藥—指標成分」配對。題目為結構辨識題，沒有計算或法條適用問題。

• A：梔子苷（geniposide） 結構具有環烯醚萜骨架、甲酯基及葡萄糖基，是環烯醚萜苷的特徵。代表來源為梔子（Gardeniae Fructus），基原植物為 Gardenia jasminoides。

• B：綠原酸（chlorogenic acid） 結構可拆成奎尼酸部分與咖啡酸部分，兩者以酯鍵連接，屬咖啡醯奎尼酸。常見來源包括金銀花（Lonicerae Japonicae Flos）及杜仲（Eucommiae Cortex）。綠原酸不是單一生藥專有成分；本題以金銀花作代表來源。

• C：小檗鹼（berberine） 結構具有帶正電荷的異喹啉生物鹼骨架，並有亞甲二氧基與甲氧基取代基。代表來源為黃連（Coptidis Rhizoma）。