114 專技高考高等考試 藥師(一) 藥學(二)(包括藥物分析與生藥學(含中藥學))(第二次) 考古題詳解
第 1 題
以 EDTA 滴定法定量碳酸鈣時,溶液之 pH 值應調整至下列何者以避免 之干擾?
核心觀念
以 EDTA 滴定碳酸鈣中的鈣離子時,需避免樣品中的鎂離子也與 EDTA 反應,造成鈣含量的測定值偏高。將溶液調至強鹼性,鎂離子會形成難溶的氫氧化鎂沉澱,降低其在溶液中的濃度;鈣離子則可用適合的鈣指示劑進行滴定。
解題方法
鈣的選擇性 EDTA 滴定通常在 pH 12~13 進行。此時鎂離子主要以 沉澱,減少它與 EDTA 的反應;溶液中的鈣離子則形成鈣-EDTA錯合物,由此降低鎂離子對鈣定量的干擾。因此,選項中符合條件的是 pH 13。
選項分析
第 2 題
下列何者不是非水滴定分析中常見之溶劑?
核心觀念
非水滴定是在水以外的溶劑中進行酸鹼滴定,常用於弱酸、弱鹼或在水中溶解度不佳的藥物。選擇溶劑時,須考量其酸鹼性質與對待測物的溶解能力。常見溶劑包括丙酸、氯仿及嗎啡林;硝酸則是強酸,通常作為試劑或滴定劑成分,不是常見的非水滴定溶劑。
解題方法
逐一辨認選項是否屬於常用非水滴定溶劑。丙酸是酸性溶劑,氯仿是惰性溶劑,嗎啡林是鹼性溶劑;三者可依分析需求用作溶媒。硝酸主要具有強酸性,並非此類分析中常見的溶劑,因此選出硝酸。
選項分析
第 3 題
碘化銀飽和溶液於 時的濃度為 ,則其溶解度積()為何?(碘化銀分子量為 234.8)
核心觀念
碘化銀為難溶性鹽,溶解平衡為:
溶解度積只由溶液中離子的平衡濃度計算:
題目給的是碘化銀在純水中的飽和溶液濃度,也就是其莫耳溶解度 。
解題方法
每溶解 莫耳 ,會產生 莫耳 與 莫耳 ,因此:
代入溶解度積公式:
選項分析
第 4 題
下列何者不適用酸滴定法分析其含量?
核心觀念
酸滴定法適用於具有鹼性、能與標準酸定量反應的物質;常見反應包括胺類接受質子,或弱鹼性鹽類與強酸反應。判斷時要看待測物是否有可供酸滴定的鹼性部位,以及反應是否能清楚、定量地進行。
阿斯匹林(乙醯水楊酸)具有羧酸基,屬於酸性藥物,通常以鹼滴定法分析含量;它不是以酸滴定法測定的適當對象。
解題方法
逐一判斷各物質的酸鹼性與可滴定官能基:
- 含胺基或其他可接受質子的鹼性物質,可用標準酸滴定。
- 含羧酸等酸性官能基的物質,原則上以標準鹼滴定。
- 檸檬酸鈉是多元酸的鹽,檸檬酸根可與強酸反應,能以酸滴定分析。
因此,找出不適用酸滴定法者,即可選出酸性藥物阿斯匹林。
選項分析
第 5 題
依《中華藥典》第九版,以鹼滴定分析法進行硼酸之含量測定時,需加入水與下列何者加溫溶解後,再以 氫氧化鈉溶液滴定之?
核心觀念
本題考硼酸的酸鹼滴定特性。硼酸在水中是很弱的酸,直接以氫氧化鈉滴定時,酸性不明顯、終點不易判定。加入多羥基化合物山梨醇後,山梨醇與硼酸形成錯合物,使硼酸的酸性增強,因而能以標準氫氧化鈉溶液滴定。
解題方法
依《中華藥典》第九版的硼酸含量測定法,取硼酸後加入水及右旋山梨醇,加溫使其溶解;冷卻後以酚酞試液為指示劑,用 氫氧化鈉溶液滴定。
題幹問的是與水一同加溫溶解所加入的物質;符合藥典操作且能增強硼酸酸性的,是山梨醇。
選項分析
第 6 題
下列藥物何者不適用非水鹼滴定分析?
核心觀念
非水滴定是將弱酸或弱鹼置於適當的非水溶劑中,以改善其酸鹼反應與滴定終點的測定方法。判斷「非水鹼滴定」是否適用,關鍵在於待測物是否具有可被強鹼定量中和的酸性氫。
弱酸性藥物可用非水強鹼滴定,常見滴定劑為甲醇鈉或四丁基氫氧化銨;弱鹼性藥物或其鹽類,則常以高氯酸進行非水酸滴定。藥物名稱中的「chloride」若代表鹽類,須依其實際離子形式判斷,不能只看名稱。
解題方法
逐一判斷各藥物的酸鹼性與可滴定官能基:
- 含醯亞胺或磺醯胺等酸性氫的藥物,可作為弱酸以非水強鹼滴定。
- 甲膽鹼氯化物(methacholine chloride)是含季銨鹽的藥物,屬氯化物鹽類;其測定可利用非水酸滴定條件處理鹽類,不符合以強鹼滴定藥物弱酸性氫的型態。
選項分析
第 7 題
取含量不低於 適量之 L-離胺酸(L-Lysine,,分子量:146.19),以凱氏(Kjeldahl)氮測定法測定,其所含氮量百分比應為:
核心觀念
凱氏氮測定法測得樣品中的總氮量。計算化合物的理論氮百分比時,先依分子式計算每莫耳化合物所含氮的質量,再除以分子量。
L-離胺酸的分子式為 ,每莫耳含 個氮原子。題目另給純度不低於 ,因此氮含量範圍須以 與 純度分別計算。
解題方法
氮的原子量取 ,每莫耳 L-離胺酸所含氮的質量為:
純 L-離胺酸的理論氮百分比為:
當樣品純度為 時,氮含量下限為:
純度為 時,氮含量上限為:
第 8 題
估算食物、血液及肥料中的蛋白質含量,可將凱氏(Kjeldahl)氮測定法測得之含氮量乘以下列何種定值?
核心觀念
凱氏(Kjeldahl)氮測定法先測出樣品中的氮含量,再以換算係數估算蛋白質含量。一般蛋白質的氮含量約占 ,因此:
解題方法
題目問食物、血液及肥料的蛋白質含量估算係數。直接套用凱氏氮法常用的通用換算係數 ,故選 (A)。
選項分析
第 9 題
下列關於脂肪及固定油皂價定義之敘述,何者正確?
核心觀念
本題考「皂價」的定義。皂價(saponification value)是使脂肪或固定油完全皂化時,每 樣品所需氫氧化鉀的毫克數,單位為 。題目選項所述「吸收硫」不是皂價的定義。
解題方法
辨認皂價的關鍵是「皂化」與「氫氧化鉀」:皂價計量的是皂化 脂肪或固定油所需的氫氧化鉀量,並非樣品吸收硫的量。因而題目各選項即使改變樣品重量或硫的質量單位,都不符合皂價定義。
選項分析
第 10 題
油酸(oleic acid)的酸價為何?
核心觀念
酸價(acid value)是中和 油脂或脂肪酸中游離脂肪酸所需的氫氧化鉀毫克數,單位為 。油酸為單羧酸,分子量約 ;每莫耳油酸有一莫耳羧基,需一莫耳 KOH 中和。
解題方法
以純油酸計算其酸價:
第 11 題
下列何種官能基可作為 UV-Vis 之發色團(chromophore)? ① OH ② COOH ③ CHO ④ ⑤
核心觀念
本題考查紫外-可見光譜(UV-Vis)中的發色團。發色團是分子中能吸收紫外或可見光、造成電子躍遷的結構單元,常見者包括含有不飽和鍵或可發生電子躍遷的官能基,例如羰基()。
含氧、含氮官能基上的孤對電子可參與 或 躍遷;但是否列為發色團,須看該官能基是否具有能吸收紫外光的電子結構。單純飽和烷基通常不具發色團特性。
解題方法
逐一判斷各官能基是否有可吸收 UV-Vis 光的電子躍遷:
- 醛基()含羰基,能發生 及 躍遷,是典型發色團。
- 羧基()含羰基,也具有紫外吸收,可作為發色團。
第 12 題
以質譜分析小分子化合物,下列游離法何者較容易產生分子離子 的訊號?
核心觀念
本題考質譜游離法的游離方式,以及分子離子訊號的形成。分子離子是分子失去一個電子後形成的自由基陽離子,記為 (題目以 表示):
能量較高的游離方式較容易使分子離子進一步裂解,因此分子離子峰可能較弱;較柔和的游離方式通常較能保留分子結構,並產生準分子離子,例如 。
解題方法
比較各方法對分子的能量傳遞與主要離子種類。題目問的是哪種方法較容易產生「分子離子」訊號,而非準分子離子訊號。電子撞擊(EI)以電子撞擊分子並使其失去電子,直接形成分子自由基陽離子 ,因此是典型產生分子離子峰的游離法。
選項分析
- (A) 電子撞擊(EI)—正確。 高能電子使分子失去一個電子,直接形成 。EI 常用於氣相小分子分析,質譜圖中可見分子離子峰;其能量較高,也常伴隨碎片離子。
- **(B) 電灑(ESI)—錯誤。
第 13 題
下列何種散射光(scattering)占有比例最少?
核心觀念
本題考散射光的相對強度。拉曼散射可分為 Stokes 與 anti-Stokes 散射;其強度與分子處於不同振動能階的人數有關。常溫下,分子大多處於振動基態,處於振動激發態的分子較少,因此 anti-Stokes 散射通常弱於 Stokes 散射。兩者相比,anti-Stokes 散射所占比例最少。
解題方法
先區分各選項所屬的散射類型:Stokes 與 anti-Stokes 是拉曼散射的兩種形式;Rayleigh 是不伴隨能量改變的彈性散射;Tyndall 則是膠體粒子使光散射的現象。判斷拉曼散射中哪一種比例最低時,關鍵是比較分子在基態與激發態的分布。
依波茲曼分布,振動激發態分子數相對於基態分子數約為
其中 是振動能階差、 是波茲曼常數、 是絕對溫度。因 ,激發態人口少於基態;anti-Stokes 散射須由已在振動激發態的分子參與,因此強度較弱、比例較少。
選項分析
第 14 題
下列光譜法何者不須安裝特定光源?
核心觀念
本題考查各類光譜法的光源需求。判斷關鍵是:儀器是否要用特定光源提供入射光,或是由樣品受激後自行放出待測光。
解題方法
原子發射光譜法利用火焰、電漿或電弧等方式激發原子;受激原子回到較低能階時會發出具有特徵波長的光,儀器測量這些發射光,因此不須另外安裝特定光源。
其餘方法都需要外部光源:紅外光光譜法與紫外光-可見光分光光譜法以光源照射樣品,再測量樣品對不同波長光的吸收;螢光光譜法則須以激發光源照射樣品,再測量樣品放出的螢光。
選項分析
第 15 題
下列有關焰原子發射光譜法測定之敘述,何者正確?
核心觀念
焰原子發射光譜法(flame atomic emission spectrometry)是將檢品溶液霧化並送入火焰,使待測元素經歷去溶劑、汽化、原子化及熱激發,再測量其特徵發射線強度。發射強度會受霧化與輸送效率、火焰中原子化與激發程度,以及化學與光譜干擾影響。
其中,容易游離的元素(如鋰)可作為游離抑制劑:它優先游離,增加火焰中的電子濃度,使待測元素較不易游離,因而提高中性待測原子的族群與發射強度。鋰鹽也可作為輻射緩衝劑,減少共存元素互相激發造成的影響。
解題方法
逐項辨別選項描述的是化學干擾、物理干擾、光譜干擾,或游離控制。判斷時要注意:黏度上升會影響溶液吸入與霧化;容易游離元素的添加,抑制的是待測原子的游離,而非促進游離。
選項分析
第 16 題
下列關於核磁共振譜的敘述,何者錯誤?
核心觀念
核磁共振(NMR)訊號來自具有非零核自旋的原子核。氫譜主要觀測 ,碳譜則觀測天然豐度約 的 。最豐富的碳同位素 核自旋為 ,不會產生一般 NMR 訊號。
共振頻率與核種的旋磁比 成正比。在同一磁場下, 的共振頻率約為 的四分之一。由於 天然豐度低,碳譜通常訊雜比較低、需要較長的測試時間。
解題方法
逐項檢查碳譜的觀測核種、共振頻率與訊號強度。判斷碳譜訊號來源時,須分清楚「碳元素」與「可被觀測的碳同位素」:碳譜常規觀測的是 ,不是 。
選項分析
第 17 題
下列選項所標示的氫核,何者的偶合常數()最大?
核心觀念
偶合常數 反映核自旋之間透過化學鍵傳遞的偶合強度,常以 Hz 表示。烯烴氫的三鍵偶合常數會受雙鍵兩側氫的相對位置影響:反式烯烴氫的 通常大於順式烯烴氫的 。芳香環氫的鄰位偶合則通常小於反式烯烴氫的偶合。
解題方法
先判斷各選項中標示氫的相對位置,再比較偶合常數:
- 反式烯烴氫:通常約 –
- 順式烯烴氫:通常約 –
- 芳香環鄰位氫:通常約 –
- 芳香環間位氫:通常約 –
選項分析
第 18 題
下列原子,何者的精確質量(exact mass)與其整數質量(nominal mass)相差最多?
核心觀念
**整數質量(nominal mass)**是同位素質量數的整數值;**精確質量(exact mass)**是特定同位素的實際質量,通常以原子質量單位 表示。兩者的差值為:
本題比較各原子的精確質量與質量數之差,並選出差值最大的選項。
解題方法
取各同位素的精確質量,分別與其質量數相減,再比較差值的絕對值:
| 同位素 | 整數質量 | 精確質量約() | 差值絕對值() |
|---|---|---|---|
| 1 | 1.007825 | 0.007825 | |
| 12 | 12.000000 | 0 | |
| 19 | 18.998403 | 0.001597 | |
| 15 | 15.000109 | 0.000109 |
比較可知, 的差值最大,約為 。
選項分析
第 19 題
Procaine 於酸性環境下(),最大吸收波長()發生改變,會發生下列何種現象?
核心觀念
本題考紫外-可見光光譜中吸收峰位置的位移,以及分子受質子化影響時,發色團與助色團的電子作用如何改變。
- 向長波長移動稱為 bathochromic shift(紅移)。
- 向短波長移動稱為 hypsochromic shift(藍移)。
- 吸收強度降低稱為 hypochromic effect;吸收強度增加稱為 hyperchromic effect。這兩者描述吸收強度變化,不是波長位移。
解題方法
Procaine 的芳香環上有胺基,胺基未質子化時,其孤電子對可與芳香環共軛,影響分子的電子躍遷。在 的酸性環境下,胺基質子化,孤電子對參與共軛的能力降低,電子共軛作用減弱,吸收最大波長往較短波長移動。
題目問的是 發生何種變化,因此要判斷波長是變長還是變短;此處是短波長位移,即 hypsochromic shift。
第 20 題
下列之光源應用,何者正確?
核心觀念
本題考查光譜儀器中常見光源與其適用波段。光源須能提供待測波段的輻射:氘燈( lamp)常用於紫外光區;鎢燈或石英鹵素燈(quartz halogen lamp)常用於可見光至近紅外光區;紅外光譜則使用能提供紅外輻射的光源,例如能斯特燈或碳化矽棒。
螢光分析常用氙弧燈或汞燈作為激發光源;鈉 D 線是約 的可見光譜線,並非紅外光源。
解題方法
逐一比對選項中的「分析方法或波段」與「光源典型用途」。先辨認明確波段:紫外光、可見光、紅外光,再判斷所列光源是否能提供該波段的輻射;螢光分析則辨認其常用的激發光源。
選項分析
第 21 題
利用螢光法測定注射用水中的鋁離子()含量,係使用下列何種反應試劑與鋁離子形成螢光錯合物?
核心觀念
本題考查注射用水中鋁離子的螢光分析。分析時加入能與 配位並形成螢光錯合物的試劑,再測量螢光訊號以定量鋁離子。具螢光的錯合物可作為分析訊號;試劑本身是否有顏色或能否螯合金屬,並不足以判定答案,關鍵是它能否與鋁形成螢光錯合物。
解題方法
逐一辨認選項的主要用途,找出可與鋁離子形成螢光錯合物的分析試劑。此題的對應試劑是 8-hydroxyquinoline(8-羥基喹啉),可與鋁離子配位形成具螢光的錯合物,供螢光法測定。
選項分析
- (A) chlorphenamine:錯誤。 Chlorphenamine(氯苯那敏)是抗組織胺藥物,不是此項鋁離子螢光分析所用的錯合試劑。
- **(B) 8-hydroxyquinoline:正確。
第 22 題
腎上腺素的比旋光度 (,),其中 係指下列何者?
核心觀念
比旋光度 的記號同時標示測定溫度與所用光源波長:
- 上標 :測定溫度為 。
- 下標 :使用鈉 D 線作為光源。
- :比旋光度;題目中的 是其數值。
比旋光度常以公式表示:
其中 為觀察旋光度、 為旋光管長度、 為溶液濃度;上標 表示溫度,下標 表示所用光線。
解題方法
第 23 題
下列化合物的紫外光譜中,何者之 (nm)最大?
核心觀念
本題考共軛系統對紫外吸收波長的影響。對同一類型的多烯而言,共軛雙鍵數目增加, 電子離域範圍擴大,最高佔據分子軌域與最低未佔據分子軌域之間的能隙通常縮小,因此吸收所需能量降低、 增大:
比較時須先分辨雙鍵是連續共軛,還是被飽和碳原子隔開;隔開的雙鍵不會合併成同一個共軛系統。
解題方法
逐一數出各選項中連續共軛的雙鍵數,再比較共軛鏈長:
- (A) 有 1 個雙鍵。
- (B) 有 2 個連續共軛雙鍵。
- (C) 有 3 個連續共軛雙鍵。
- (D) 有 3 個雙鍵,但彼此被 隔開,屬於孤立雙鍵,不構成連續共軛三烯。
因此,(C) 的連續共軛鏈最長,吸收波長最大。
選項分析
第 24 題
關於拉曼光譜分析之敘述,下列何者正確?
核心觀念
拉曼光譜利用光與分子振動交互作用後產生的非彈性散射。入射光與散射光的能量差稱為拉曼位移,反映分子的振動能階差,通常以波數 表示。
分子振動若造成極化率改變,即具有拉曼活性。紅外光吸收則要求振動造成偶極矩改變,因此兩種光譜的活性選擇律不同,但振動能階資訊常落在相近的波數範圍。
解題方法
判斷各選項是否符合拉曼光譜的原理:確認它是散射而非吸收;分辨基頻振動與泛音、合頻;再檢查常用單位及與紅外光譜的波數範圍。
選項分析
- (A) 錯誤。 拉曼分析不要求樣品具有發色團(chromophore)。其活性取決於分子振動是否造成極化率改變;有無發色團並非必要條件。
- **(B) 錯誤。
第 25 題
下列何者可作為紅外光光譜儀之燈源?
核心觀念
紅外光譜儀的燈源需能提供紅外區域的連續輻射。常見熱輻射源包括 **Nernst glower(能斯特燈)**與 Globar(碳化矽棒);紫外-可見光譜常見的氘燈、氫燈及氙燈,則不是本題紅外光譜儀的典型燈源。
解題方法
依燈源種類判斷其主要適用的光譜區域:紅外光儀器常使用受熱後發出紅外輻射的固體熱輻射源;紫外區常用氘燈或氫燈,氙燈則常用於紫外-可見區。因此,選出紅外光譜儀的典型燈源即可。
選項分析
第 26 題
下列有關紫外光/可見光光譜法之敘述,何者正確?
核心觀念
紫外光/可見光光譜法主要測量分子吸收光能後的電子躍遷。共軛雙鍵增加會使分子軌域能階差縮小,吸收波長通常變長,稱為紅位移(長波位移);助色團也常使吸收波長變長,並改變吸收強度。
定量分析通常依據比耳-朗伯定律:
其中 為吸光度、 為莫耳吸光係數、 為光徑長、 為樣品濃度。在適用範圍內,吸光度與濃度成正比。
解題方法
逐項辨認敘述是否符合紫外/可見光吸收的基本規則:共軛與助色團對吸收波長的影響、定量分析與濃度的關係,以及常見光源種類。氘燈是紫外光區常用的連續光源,因此可據此判斷正確選項。
選項分析
第 27 題
使用 HPLC 分析 serine 時,下列何種策略最不合適?
核心觀念
Serine(絲胺酸)是具有胺基與羧基的胺基酸,屬於極性、親水且可解離的兩性化合物。在 HPLC 中,選擇固定相與移動相時,須考量其親水性,以及分析 pH 下胺基、羧基的帶電狀態:
- 反相 C18 固定相疏水,適合保留疏水性化合物;高度親水的 serine 在反相系統中通常保留很弱。
- HILIC 固定相親水,適合保留極性、親水性化合物。
- 離子交換層析依分析物所帶電荷選擇固定相:帶正電者用陽離子交換;帶負電者用陰離子交換。
解題方法
判斷各選項的固定相是否能有效保留 serine,並核對移動相 pH 下的電荷形式。
Serine 的等電點約為 。在酸性條件下,羧基較傾向質子化,serine 整體偏向帶正電;在鹼性條件下,胺基較傾向去質子化,整體偏向帶負電。因此,酸性條件搭配陽離子交換、鹼性條件搭配陰離子交換,都是符合電荷選擇性的配置。
最不合適的是酸性移動相搭配 C18:serine 親水性高,即使酸性條件使其偏向帶正電,也不會因此變成適合反相 C18 保留的疏水性分析物。
選項分析
第 28 題
下列何者最不可能是層析時造成波峰不對稱性的原因?
核心觀念
本題考層析圖譜中波峰不對稱的成因。理想情況下,分析物在管柱中反覆分配、移動,形成近似對稱的波峰;若樣品負載過量、分析物在分析過程中發生變化,或管柱與系統條件不理想,都可能使波峰前伸或拖尾。
「無效空間」(dead volume)是流路中未被管柱填料有效利用的體積,例如管柱接頭或管線中的額外空間。無效空間過大會使波峰展寬、變形;「不足夠」則不是典型造成波峰不對稱的原因。
解題方法
逐項判斷各條件是否會造成分析物在波峰前端與後端的遷移或展寬程度不同。若只造成波峰變寬,不必然代表波峰不對稱;題目問的是「最不可能」造成不對稱的原因,因此應選出與典型成因方向相反的敘述。
選項分析
(A) 載入過多樣品到層析管內:會造成波峰不對稱。 樣品量超出管柱容量時,固定相或管柱的分配能力可能呈現非線性,導致波峰前伸(fronting)等不對稱現象。
第 29 題
採用氣相層析儀定量 menotrophin 中殘留的水分,下列何種偵測器最適合?
核心觀念
本題考氣相層析儀(GC)偵測器的選擇。殘留水分經氣化後進入層析系統,應選擇能偵測水這類無機小分子、且對一般有機物背景不具專一依賴的偵測器。熱傳導偵測器(TCD)可依樣品與載流氣體的熱傳導性差異產生訊號,適合偵測水分。
解題方法
先確認分析物的性質:水沒有可供焰火離子化的碳氫結構,也不是具有強電子捕捉能力的鹵化物或硝基化合物;放射化學偵測器則用於具放射性的分析物。TCD 是通用型偵測器,能偵測水蒸氣與載流氣體之間的熱傳導差異,因此最適合此題。
選項分析
- (A) 焰火離子偵測器(FID):錯誤。 FID 主要偵測可在氫焰中產生離子的有機碳化合物;水本身不會有效產生離子訊號。
第 30 題
下列有關層析材料與常用溶劑之敘述,何者錯誤?
核心觀念
本題考層析法中固定相的極性、流動相的選擇,以及凝膠滲透層析的分離原理。
- 逆相層析:固定相較非極性,常見為鍵結烷基的矽膠,例如 C18、C8、C4;流動相通常以水或緩衝液搭配甲醇、乙腈等有機溶劑。
- 正相層析:固定相較極性,常見為矽膠或氧化鋁;流動相通常採用較低極性的有機溶劑,並可逐步增加溶劑極性以調整洗脫能力。
- 凝膠滲透層析(亦稱尺寸排阻層析):依分子大小分離。較大的分子較難進入填料孔洞,通常先流出;較小的分子可進入較多孔洞,因而較晚流出。
解題方法
先依固定相判定層析模式:C8、C4 是非極性烷基鍵結矽膠,屬逆相管柱。接著檢視各選項所列溶劑是否符合該模式的常見搭配,並以凝膠滲透層析的尺寸分離原理判斷最後一項。
選項分析
第 31 題
利用液相層析質譜進行某蛋白質之分析,得到質譜如圖,則其分子量最接近下列何者?
🖼️【此處有附圖,請對照原卷】
核心觀念
液相層析串聯質譜中的電噴灑游離,會使蛋白質帶有多個質子,形成一系列不同電荷數的離子。質譜圖上相鄰峰的 值可用來判定電荷數,再換算蛋白質分子量:
其中 為蛋白質分子量, 為電荷數,質子質量 Da。
解題方法
圖中較高 的兩個相鄰峰約為 1696 與 1542。對同一蛋白質而言, 較高的離子帶電數較低;這兩峰相鄰,分別對應 與 。
以 、電荷數 換算:
第 32 題
根據 Van Deemter 方程式,移動相在低流速下會造成層析管的效率下降,下列何因子在極低流速時影響最大?
核心觀念
Van Deemter 方程式描述層析管板高()與線性流速()的關係:
其中, 項代表漩渦擴散, 項代表縱向擴散, 項代表傳質阻力。板高越大,層析效率越低。
解題方法
題目問移動相在「極低流速」時,哪個因子影響最大。當 很小, 趨近於零;而 會隨流速降低而急遽增大,因此縱向擴散成為主要因素。
在液相層析中,縱向擴散反映溶質分子沿管柱方向在移動相中的擴散,擴散速率主要由分子在液相中的擴散係數決定。
選項分析
第 33 題
以液相層析法分析含 A 與 B 化合物之檢品,層析管的 為 ,當移動相流速為 時,A 與 B 化合物之 為 6 與 10。若移動相流速提高為 時,A 與 B 化合物滯留時間分別為下列何者?
核心觀念
容量因子 表示溶質在固定相與移動相間的分配情形,定義為:
其中 為滯留時間, 為死時間。死時間可由死體積 除以移動相流速 求得:
在管柱與移動相組成等條件不變時,提高流速會縮短死時間; 則不因流速改變而改變。
解題方法
原流速為 ,因此死時間為:
由 ,原條件下 A、B 的滯留時間分別為:
流速提高為 後,死時間變為:
維持不變,因此:
第 34 題
下列分析物與其萃取離子之配對,何者正確?
核心觀念
「萃取離子」(ion-pair extraction)是利用帶相反電荷的離子形成離子對,使原本親水、不易進入有機相的分析物轉移至有機相。判斷配對時,先看分析物在指定條件下的電荷,再配上帶相反電荷的萃取離子:
- 陽離子分析物,通常配陰離子萃取劑。
- 陰離子分析物,通常配陽離子萃取劑。
解題方法
逐一辨認分析物及所列萃取離子的電荷,檢查兩者是否相反。Bromocresol purple 是酸性染料,解離後帶負電;它可作為陽離子分析物的反離子。Taurine 在常見萃取條件下以磺酸根陰離子存在,可與四級銨陽離子形成離子對。
選項分析
- (A) bromocresol purple-陰離子界面活性劑:錯誤。 Bromocresol purple 解離後帶負電;陰離子界面活性劑也帶負電,兩者電荷相同,不符合形成離子對所需的異號配對。
第 35 題
下列有關超臨界流體萃取之敘述,何者錯誤?
核心觀念
超臨界流體萃取(supercritical fluid extraction, SFE)是以溫度、壓力均高於溶劑臨界點的流體作為萃取溶劑。超臨界流體兼具接近液體的溶解能力與接近氣體的低黏度、較快擴散能力;改變壓力會改變流體密度與溶劑強度,因此可調整萃取選擇性。
常用溶劑為二氧化碳,其臨界溫度約 ,適合萃取熱不穩定物質。二氧化碳的溶劑性質偏非極性;遇到較極性的分析物時,可添加甲酸、甲醇或乙醇等改質劑提升萃取能力。
解題方法
先核對前三項的超臨界流體基本性質,再檢視選項(D)對前列腺素、聚丁二烯與二氧化碳的極性描述。聚丁二烯基質偏非極性;前列腺素分子含有羧基及羥基等含氧官能基,具有一定極性,不能將其概括為「極性偏低」。題目中的極性理由與回收率結論不成立,因此(D)為錯誤敘述。
選項分析
第 36 題
液相層析管之 HETP 值愈小,則其分離效果會如何?
核心觀念
HETP 是「理論板高」(height equivalent to a theoretical plate),表示層析管達到一個理論板分離效果所需的管柱長度。其與理論板數 、管柱長度 的關係為:
在管柱長度相同時,HETP 愈小,代表理論板數愈多,管柱效率愈高;理論板數愈多,通常表示層析峰愈窄、分離效果愈好。
解題方法
題目直接考 HETP 與管柱效率的關係。由 可知,固定管柱長度 時,HETP 減小會使理論板數 增加,因此分離效率提升,分離效果較佳。
選項分析
第 37 題
化合物 A 與 B 於 15 公分長之管柱進行分離,其滯留時間分別為 、,波峰寬度分別為 、,則解析度(resolution,)為何?
核心觀念
解析度 用來表示兩個相鄰波峰的分離程度。以波峰基線寬度 、 計算時,公式為:
其中 、 為兩化合物的滯留時間;管柱長度不直接代入此公式。
解題方法
將題目數值代入:
因此解析度為 。
選項分析
第 38 題
有關分析方法確效指標之敘述,下列何者錯誤?
核心觀念
本題考查分析方法確效指標的定義。常見指標包括精密度(precision)、準確度(accuracy)、耐變性(robustness),以及再現性(reproducibility)。判讀時要注意:再現性描述不同實驗室或條件下的結果一致性;單一測試者在同一實驗室重複操作,屬於重複性(repeatability)。
解題方法
逐一核對各選項所述的指標與其定義。前三項均符合常見分析方法確效用語;選項(D)將再現性誤說成單一測試者的操作能力,混淆了再現性與重複性,因此為錯誤敘述。
選項分析
- (A) 正確。 相對標準偏差(RSD)用來表示測量結果的離散程度,常以標準偏差除以平均值再乘以 100% 表示: RSD 越小,結果通常越精密。
第 39 題
利用矽膠薄層層析法分析 retinol、vitamin A acetate、retinoic acid 及 vitamin A palmitate,以適當溶媒展開,下列何者之 值最小?
核心觀念
矽膠薄層層析法(TLC)使用極性矽膠作為固定相,屬於正相層析。化合物與矽膠表面的吸附作用越強,越不容易被流動相帶著移動,因此 值越小。
化合物的極性及其與矽膠作用的能力,是比較 大小的重要依據。
解題方法
比較四種化合物與矽膠的作用力。Retinoic acid 含有羧酸基,極性高,能與矽膠表面的矽醇基形成較強的氫鍵及其他極性作用,因此在矽膠板上吸附最強、移動最慢, 值最小。
Retinol 含有羥基,也能和矽膠作用,但其作用通常弱於羧酸。Vitamin A acetate 與 vitamin A palmitate 的羥基經酯化,形成酯類,與矽膠的作用較弱;其中 palmitate 帶有較長的非極性脂肪鏈,整體疏水性更高。
選項分析
第 40 題
固相萃取法的一般操作程序包括 conditioning、eluting、sample loading 及 washing 等,下列何者為最後的操作步驟?
核心觀念
本題考固相萃取(solid-phase extraction, SPE)的標準操作順序。SPE 利用固定相選擇性保留樣品中的目標物,再以洗脫溶劑將目標物取出。一般順序為:
其中,eluting(洗脫)是最後一步:以適當溶劑使目標物脫離固定相並收集。
解題方法
依操作目的排列各步驟即可:
- Conditioning(活化/潤濕):先潤濕或活化吸附劑,並調整固定相環境。
- Sample loading(上樣):使樣品通過吸附劑,讓目標物被固定相保留。
第 41 題
下列何者通常不視為藥用植物的 inert constituents?
核心觀念
本題考藥用植物成分的分類。「惰性成分」(inert constituents)指通常不具明顯藥理作用、構成植物組織或伴隨存在於生藥中的成分,例如纖維素、木栓質(suberin)與角質(cutin)。樹脂(resins)則是由樹脂酸、樹脂醇等成分組成的一類植物分泌物,通常具有藥理或藥用價值,不列為惰性成分。
解題方法
辨認各選項屬於植物組織的結構成分,還是具有藥用意義的植物產物。纖維素、suberin、cutin 均是植物細胞壁或表面保護層的構成物;樹脂則屬植物分泌物,因此選出樹脂即可。
選項分析
第 42 題
下列何種多醣其基原植物之科別不屬於豆科?
(A) xanthan gum
(B) acacia
(原卷掃描頁於此處截斷,後續選項無法辨識。)
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核心觀念
本題考多醣類的來源及其基原分類。Acacia gum(阿拉伯膠)是植物分泌的樹膠,來源植物屬豆科(Fabaceae,又稱 Leguminosae)。Xanthan gum(黃原膠)則由 Xanthomonas campestris 發酵生成,來源是細菌,並無「基原植物」或植物科別可言。
解題方法
先辨認各多醣的來源,再判斷是否屬豆科。Acacia gum 來自豆科植物;xanthan gum 由細菌發酵製得,因此不屬於豆科植物來源。
題目提供的掃描內容只有 A、B 兩個選項,後續選項缺漏;以下依可見選項作答。
選項分析