115 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))(第一次) 考古題詳解
第 1 題
新鮮配製之費氏試劑(Karl Fischer reagent),含 碘及過量 ,則每 約相當於多少水?
核心觀念
費氏試劑(Karl Fischer reagent)用於測定水分。反應中,碘與水的莫耳比為 ;因此,試劑所含碘的莫耳數可換算成其可反應的水量。二氧化硫過量,不影響由碘量計算水分當量。
解題方法
試劑總體積為 ,含碘 。先求碘的物質量:
依碘與水 的莫耳比,可反應的水為:
這是 試劑所相當的水量,所以每毫升試劑約相當於:
第 2 題
利用費氏滴定法(Karl Fischer titration)進行無色檢品的滴定,其滴定終點時呈現何種顏色?
核心觀念
費氏滴定法(Karl Fischer titration)用於測定檢品中的水分。滴定反應會消耗碘;水分尚未反應完時,加入的碘會被消耗,溶液維持無色。水分耗盡後,微量過量的碘留在溶液中,顯示滴定到達終點。
解題方法
題目指定檢品為無色,因此可用肉眼觀察碘過量造成的顏色變化。終點會呈現淡黃色至琥珀色;本題選項以「琥珀」代表終點顏色。
選項分析
第 3 題
某溶液含有 sodium acetate 及 acetic acid,則此溶液之 pH 值約為多少?(acetic acid 之 為 )
核心觀念
醋酸()與其共軛鹼醋酸根()同時存在,形成緩衝溶液。此類弱酸/共軛鹼緩衝液可用 Henderson–Hasselbalch 公式計算:
醋酸鈉完全解離,提供醋酸根;題目所給的醋酸濃度則代表弱酸濃度。
解題方法
代入題目濃度與 :
因此溶液呈弱酸性,且因醋酸根濃度是醋酸的 2 倍,pH 高於 ,符合計算結果。
選項分析
第 4 題
以重量分析法進行次硝酸鉍(bismuth subnitrate)之定量時,係將其鹼灼為下列何者再稱量之?
核心觀念
重量分析法會將待測物轉化為組成固定、穩定且可稱量的化合物,再由稱得的質量推算待測成分。次硝酸鉍受熱灼燒時,硝酸根與水分等揮發或分解逸出,鉍最後以穩定的氧化物殘留;本題要辨認的稱量形式是三氧化二鉍 。
解題方法
掌握鉍鹽灼燒後轉成氧化鉍的規則,即可判斷稱量產物。產物中的鉍為 氧化態,氧為 氧化態,因此以電荷平衡形成 :
選項分析
第 5 題
下列有關澱粉指示劑的敘述,何者錯誤?
核心觀念
本題考澱粉作為碘量法指示劑的原理與使用條件。澱粉中的直鏈澱粉(amylose)具有螺旋結構,可與碘形成藍色複合物;滴定時,碘被還原或消耗後,藍色褪去,可用來判定終點。
澱粉指示劑的靈敏度會隨溫度升高而下降;溶液若含高濃度碘,過早加入澱粉可能形成不易解離的複合物,使終點判斷遲鈍。因此,碘量滴定通常在接近終點、溶液呈淡黃色時才加入澱粉。
解題方法
逐項檢視澱粉指示劑的使用原則:加熱澱粉所得成分、加入時機、酸鹼環境,以及溫度對靈敏度的影響。前三項均符合常見碘量法敘述;關鍵在於判斷 是否為最適反應溫度。澱粉-碘呈色的靈敏度在較低溫時較佳,升溫會使藍色複合物較不穩定,因此 並非最適條件。
選項分析
第 6 題
關於毛細管電泳(CE)法中分析物電泳淌度(electrophoretic mobility)的敘述,下列何者錯誤?
核心觀念
電泳淌度(electrophoretic mobility,)表示帶電分析物在電場中因自身電荷而移動的能力,定義為分析物的電泳速度除以電場強度:
分析物的電荷與大小、溶液黏度及溶劑性質會影響其淌度。毛細管電泳中的觀測速度則同時受電泳移動與電滲流影響,可表示為:
解題方法
判斷各選項是否會改變分析物本身的電泳淌度,並與「改變電場強度」區分。施加電壓會影響電場強度及分析物移動速度,但在溶液條件不變時,不會改變淌度的定義值。
第 7 題
下列有關層析法之敘述,何者錯誤?
核心觀念
本題考層析法的固定相、動相與分析物之間的作用,以及分析物的酸鹼性對滯留時間的影響。
滯留因子(容量因子)可表示為:
其中 為分析物的滯留時間, 為未滯留物質通過管柱所需的時間, 為分析物在固定相與動相間的分配係數,、 分別為固定相與動相的體積。一般而言,分析物對固定相的親和力越高, 與 越大,滯留時間也越長。
解題方法
先判斷題目中的敘述是否忽略了分析物的酸鹼平衡。鹼性分析物在動相中會隨 pH 改變質子化比例;帶電型與未帶電型對固定相的親和力通常不同,因此滯留時間可能隨 pH 改變。故「與 pH 值無關」的說法不正確。
選項分析
第 8 題
下列各類化合物,何者最不適合以非水鹼滴定法分析?
核心觀念
非水鹼滴定是以鹼性標準液滴定酸性分析物,常用於水中解離程度低、終點不易判定的弱酸。常見可滴定的弱酸包括羧酸、烯醇與酚;選擇適當溶劑及鹼性滴定劑,可使反應較完全、終點較清楚。
四級銨鹽的氮原子已形成四個碳氮鍵,沒有可接受質子的孤電子對,不能像一般有機鹼那樣參與酸鹼中和。它也不是此處所指的酸性分析物,因此最不適合用非水鹼滴定法分析。
解題方法
先辨別各選項能否作為鹼滴定的酸性分析物:具有可解離酸性氫的弱酸,通常可藉非水鹼滴定測定;若化合物既不是可滴定弱酸,也沒有可供鹼接受質子的酸性氫,便不適合此法。
選項分析
第 9 題
測定黏度時,下列敘述何者正確?
核心觀念
本題考查黏度的定義、單位,以及液體黏度與溫度的關係。
- 絕對黏度(動力黏度) :描述流體抵抗流動的程度,常用單位為 (poise)或 (centipoise)。
- 運動黏度 :絕對黏度除以同溫度下的密度: 常用單位為 (stoke)或 (centistoke)。
- 對一般液體而言,溫度升高會使分子間作用力對流動的阻礙減弱,因此黏度通常降低。
解題方法
第 10 題
下列何者之濃溶液於鑑定試驗時,加入氯化鐵試液,即呈現紫色?
核心觀念
本題考藥典中陰離子或官能基的鑑定反應。水楊酸根具有酚羥基與羧酸基,能和三價鐵離子形成有色配位錯合物;加入氯化鐵試液後,溶液呈紫色。
解題方法
看到「氯化鐵試液+紫色」,先聯想到可與 Fe³⁺ 形成有色錯合物的水楊酸根。反應的辨識重點是生成水楊酸鐵錯合物,不是氧化還原或沉澱反應,因此選水楊酸鹽。
選項分析
- (A) 水楊酸鹽(salicylate)—正確。 水楊酸根與 Fe³⁺ 形成紫色配位錯合物,是其常見鑑定反應。
- (B) 草酸鹽(oxalate)—錯誤。 草酸根常以加入鈣鹽產生草酸鈣白色沉澱來鑑定;
第 11 題
下列何種揮發油成分的比重大於 ?
核心觀念
本題考揮發油常見成分的比重(相對密度)。比重是物質密度與指定溫度下水密度的比值,沒有單位;數值大於 ,表示該物質比水密。揮發油成分多為萜類醇、醛,常見比重小於 ;含芳香環的苯甲醛則是本題比重較大的成分。
解題方法
逐一比較各成分的比重:香葉醇約 、香茅醛約 、檸檬醛約 ,都小於 ;苯甲醛約 ,大於 。因此選苯甲醛。
選項分析
第 12 題
已知中和松香(rosin) 克需 氫氧化鈉 ,則其酸價約為多少?
核心觀念
酸價(acid value)是中和 試樣中的游離酸所需氫氧化鉀的毫克數,單位為 。題目以氫氧化鈉滴定,需先將氫氧化鈉的當量數換算為等效的氫氧化鉀質量。
解題方法
氫氧化鈉消耗的當量數為:
氫氧化鈉與氫氧化鉀均為一價鹼,因此相同當量數的氫氧化鉀質量為:
這是中和 松香所需的氫氧化鉀量,故酸價為:
第 13 題
在烯烴的 NMR 圖譜中,trans 位向雙氫原子的偶合常數為多少 Hz?
核心觀念
烯烴雙鍵上的氫原子會透過雙鍵發生自旋-自旋偶合。兩個烯烴氫的位置關係會影響偶合常數 :trans(反式)位向的烯烴氫,其偶合常數通常約為 。
解題方法
先辨認題目問的是雙鍵兩側氫原子的相對位向,再套用烯烴偶合常數的典型範圍:
- trans 位向:
- cis 位向:
- 同碳上的 geminal 偶合:通常約
題目指定 trans 位向,因此選擇符合 的選項。
第 14 題
下列何種方法可應用於測定待測物之 數值?
核心觀念
是酸解離常數 的負對數值,描述待測物在水溶液中的酸鹼解離傾向:
若待測物的解離型與未解離型具有不同的紫外-可見吸收光譜,改變溶液的 pH 並測量吸光度,可追蹤兩種型態的比例變化,進而求得 。
解題方法
採用紫外光-可見光光譜法。將待測物配製於一系列不同 pH 的緩衝溶液中,在適當波長測量吸光度。酸型與鹼型的吸收差異會隨 pH 改變;依據吸光度與各型態濃度的關係,可分析解離平衡。對簡單的一元弱酸,當 時,依 Henderson–Hasselbalch 式有:
因此,可由吸光度隨 pH 的變化找出兩種型態比例相等的位置,估算待測物的 。
選項分析
第 15 題
關於大氣壓化學游離法(APCI)的敘述,下列何者錯誤?
核心觀念
APCI(大氣壓化學游離法)與 ESI(電灌法)都是液相層析質譜常用的離子化方式,主要差異在於分析物進入質譜前的狀態與離子形成機制:
- APCI:液態流出液先霧化,再經加熱使溶劑與分析物氣化;冠狀放電先使溶劑分子或大氣中的分子形成試劑離子,再由試劑離子與氣態分析物反應,使分析物帶電。常見反應包括質子轉移與電荷轉移。
- ESI:以高電壓使溶液形成帶電液滴,液滴逐漸脫溶劑後產生氣相離子,適合極性高、熱不穩定或分子量大的化合物。
APCI 的分析物在離子化前須能進入氣相,通常較適合中低極性、較易揮發且具熱穩定性的化合物;高極性化合物通常較適合 ESI。
解題方法
題目問「何者錯誤」,可抓住 APCI 的關鍵流程與適用性:
- APCI 中分析物須先氣化,再接受試劑離子的電荷或質子。
- APCI 是先形成試劑離子,再與氣態分析物反應。
- 高極性化合物通常更適合 ESI;將高極性化合物說成 APCI 較適用,與兩種技術的典型適用範圍不符。
選項分析
(A) 分析物在游離前,必須先氣化:正確。 APCI 的液相樣品先霧化、加熱,讓溶劑及分析物進入氣相,之後才在大氣壓下進行化學游離。
第 16 題
下列有關折光率測定之敘述,何者最不適當?
核心觀念
折光率(折射率)是光在兩種介質交界處因傳播速度改變而發生折射時,用來描述介質光學性質的量。介質的折射率可表示為真空中的光速與光在該介質中速度之比:
折光率測定可用於物質鑑別、純度檢查及濃度測定。常見儀器包括阿貝氏折射計,也可使用其他折射計;因此不能說測定時「只能」使用阿貝氏折射計。
解題方法
逐項辨認敘述是否符合折光率的基本定義、常用參考值與測定方法。題目問「最不適當」,應特別留意選項中「只能」這類排他用語,並判斷是否錯誤限縮了可用儀器。
選項分析
第 17 題
下列何者對於物質之鑑別效果最佳?
核心觀念
本題比較四種光譜法對「物質鑑別」的能力。鑑別效果取決於分析訊號是否具有物質專一性:訊號能呈現分子結構或特徵官能基資訊,且不同物質的訊號容易區分,就較適合鑑別。
解題方法
先看各方法主要測量的訊號:
- UV-Vis 與螢光光譜主要反映分子的電子躍遷,常用於定量或分析具有特定發色團、螢光基團的化合物。
- 原子吸收光譜主要測量特定元素的原子吸收,適合元素分析,不能充分區分含有相同元素的不同分子。
- Raman 光譜測量分子振動造成的非彈性散射,可提供分子振動與結構特徵資訊,常形成具辨識力的光譜指紋,適合鑑別物質。
因此,題目問整體而言哪種方法對物質的鑑別效果最佳,應選能提供分子結構指紋的 Raman spectroscopy。
選項分析
- (A) UV-Vis spectrophotometry:錯誤。 測量紫外或可見光吸收所引起的電子躍遷。光譜通常較簡單,許多不同化合物可能有相近的吸收帶,鑑別力通常不如 Raman 的分子振動指紋。
第 18 題
在質譜儀中,下列何者之離子最不易產生重排反應?
核心觀念
質譜中的重排反應,是分子離子或碎片離子在裂解時,伴隨氫原子或其他原子、基團轉移,形成較穩定離子的過程。判斷重排是否容易,重點在於分子結構是否具備可供轉移的氫,以及重排後能否形成穩定的離子;例如羰基化合物常見 McLafferty 重排,芳香族化合物也可能發生氫轉移或側鏈裂解。
解題方法
逐一觀察各選項的結構特徵,找出容易發生氫轉移、環狀過渡狀態重排或穩定碎片離子的官能基與碳骨架。含羰基且具有適當位置氫原子的化合物,常有明確的重排路徑;相較之下,多氯聯苯沒有羰基,也沒有可供典型氫轉移重排的脂肪族側鏈,主要經由碳—氯鍵或芳環相關裂解,因此離子最不易產生重排反應。
選項分析
- (A) 長鏈脂肪酸:錯誤。 長鏈脂肪酸含羧基與長脂肪族碳鏈,具有可參與氫轉移的氫原子;在適當的離子化與裂解條件下,可發生氫轉移及羧基相關裂解,並形成穩定碎片離子,重排傾向較明顯。
第 19 題
進行焰火原子發射光譜法測定時,下列何者對測定值影響最小?
核心觀念
焰火原子發射光譜法(flame emission spectroscopy)是將樣品溶液霧化後送入火焰,使待測元素的原子受熱激發;激發態原子回到較低能階時放出特徵波長的光。測定訊號與火焰中能夠形成並受激發的待測原子數量有關。
常見干擾包括:
- 化學干擾:待測元素與基質成分反應,形成難解離或難揮發的化合物。
- 物理干擾:樣品溶液的黏滯度、表面張力等改變霧化與輸送效率。
- 光譜干擾:其他元素的發射線重疊,或其他物種吸收待測放射光。
- 游離干擾:待測原子游離後,中性原子數減少,發射訊號改變。
解題方法
逐項判斷選項是否會改變「火焰中待測元素的中性原子數量、激發狀態或到達偵測器的特徵光強度」。其中,形成難揮發鹽、溶液黏滯度不固定及待測原子游離,都會直接影響測定訊號。其他元素吸收放射光屬光譜干擾,但在一般焰火原子發射測定中,影響通常較小;因此本題選 (C)。
選項分析
第 20 題
下列那一個化合物的 NMR 訊號最接近苯(benzene)上氫的訊號?
核心觀念
本題考核核磁共振氫譜( NMR)的化學位移。化學位移以 (ppm)表示,反映氫核周圍電子密度造成的遮蔽程度:電子密度越低,氫核越去遮蔽,訊號越往低場移動, 值越大。
苯環上的氫受芳香環環電流影響,典型訊號約在 ppm。判斷哪個選項最接近此訊號,可比較各化合物中氫的化學環境與常見化學位移。
解題方法
苯的氫訊號約為 ppm。一般烷類氫約在 – ppm;直接連接羰基的甲基氫約在 ppm;連接含氯碳的氫則受氯原子的吸電子效應去遮蔽,訊號往低場移動。其中, 的氫訊號約在 ppm,最接近苯環氫。
選項分析
- (A) :錯誤。 甲烷的氫位於飽和烷類環境,電子遮蔽較強,訊號約在 ppm,與苯環氫相距甚遠。
第 21 題
下列關於核磁共振儀的敘述,何者正確?
核心觀念
本題考核磁共振(NMR)的兩種訊號擷取方式:連續波(continuous wave, CW)與脈衝波(pulsed wave)。CW 儀器以掃描方式逐步取得共振訊號;脈衝式 NMR 則以短射頻脈衝同時激發一群核,接著接收自由感應衰減訊號(free induction decay, FID),再以傅立葉轉換(Fourier transform, FT)轉成頻域光譜。
解題方法
先分辨兩種方式如何取得訊號:CW 是逐步掃描共振條件,速度較慢;脈衝式是一次激發多個共振頻率,再由 FID 取得訊號並經 FT 處理,因此通常較快。接著判斷哪些敘述把傅立葉轉換、弛豫時間或氘代溶劑的功能錯誤地套用到兩種方式上。
選項分析
(A) 錯誤。 連續波方式須逐步掃描頻率或磁場,以依序記錄共振訊號;脈衝式方式可同時激發一段頻率範圍,再由 FID 經傅立葉轉換取得光譜,通常較快。因此不是連續波較快。
第 22 題
以液相層析質譜儀進行單株抗體藥物的品管分析,下列那種質譜游離法最適合?
核心觀念
本題考「液相層析質譜儀(LC–MS)的游離法,如何配合分析物的分子大小與熱穩定性」。單株抗體屬大型蛋白質,分子量高、結構複雜,且不適合高溫汽化或高能量撞擊;適合採用能在溫和條件下使大分子形成氣相離子的游離法。
解題方法
先辨認分析物是大型、非揮發性的生物分子,再比較選項的游離原理。LC–MS 常用的電灌法(ESI)可由溶液直接產生帶多個電荷的離子,使高分子量蛋白質的質荷比()降至質譜儀可測範圍,因此最適合單株抗體的品管分析。
選項分析
- (A) 大氣壓化學游離法(APCI):錯誤。 APCI 通常先將液體噴霧並加熱汽化,再透過大氣壓下的離子—分子反應使分析物游離,較適合分子量較小、較具揮發性的化合物;不適合大型蛋白質。
- **(B) 電子撞擊游離法(EI):錯誤。
第 23 題
有關螢光分光光譜法之描述,下列何者最適當?
核心觀念
螢光分光光譜法測量分子吸收光能後,由激發態回到較低能階時所放出的螢光。分子通常會先經由振動弛豫等非輻射途徑損失部分能量,再放出光子,因此放射光的能量低於入射光,波長則較長;此現象稱為史托克位移(Stokes shift)。
螢光強度在低濃度範圍大致與檢體濃度成正比,但濃度升高後,內濾效應、自我吸收及濃度猝熄等因素會造成偏離線性,測量誤差也會增加。此外,溶媒的極性、黏度、酸鹼度及溶氧等性質,都可能改變螢光強度。
解題方法
先判斷放射光與入射光的能量、波長關係,再檢視各選項是否符合螢光分子的結構特徵、濃度效應與溶媒效應。符合上述原理的敘述即為正確答案。
選項分析
(A) 放射光較入射光之波長為短:錯誤。 放射光能量較低,依 ,能量愈低,波長愈長。因此螢光放射光通常比入射激發光波長長,與本選項相反。
第 24 題
下列有關質譜分析的敘述,何者錯誤?
核心觀念
質譜分析是先將分子轉成離子,再依質荷比()分離並偵測。只有帶電離子能在質譜儀中被偵測;中性分子或中性碎片不會形成訊號。因此,質譜圖並不會呈現藥物分子碎裂後的所有片段。
含鹼性氮原子的藥物可在酸性環境中接受質子,形成帶正電的離子;帶電的分子離子也能再進一步碎裂。碎裂時,溶劑分子或其他分子有時會與離子片段結合,形成新的離子訊號。
解題方法
判斷重點是區分「實際產生的碎片」與「可被質譜儀偵測的離子」。碎裂產物若不帶電,便不會被偵測;即使帶電,也可能因儀器設定、離子穩定性或相對豐度等因素而未呈現在質譜圖中。因此,「所有碎片都可以被偵測」的說法錯誤。
選項分析
第 25 題
下列何種方法最適於測定次沒食子酸鉍(bismuth subgallate)中的鉛限量?
核心觀念
本題考查微量重金屬「鉛」的定量方法選擇。鉛是元素,測定其限量時,宜選擇對特定元素具有良好靈敏度與選擇性的原子光譜分析法。原子吸收光譜法(AAS)可利用鉛原子對特定波長光線的吸收,測定檢品中的鉛含量,適合微量元素分析。
解題方法
先看待測物是「鉛限量」,也就是要檢查藥品中的鉛是否低於規定限值,而非測定藥品本身的官能基或分子結構。再從選項中挑選適合元素分析、且具微量檢測能力的方法。AAS 具有元素選擇性,適合測定鉛等金屬元素,因此選(B)。
選項分析
- (A) 原子放射光譜法(AES):利用受激原子發射的特徵光譜進行元素分析,原理上可測定金屬元素;但本題所列方法中,AAS 是較適合用於藥品中鉛限量測定的選擇。
第 26 題
下列光譜分析儀器,何者之激發與偵測之光徑呈直角?
核心觀念
本題考各種光譜儀器的光路配置。拉曼光譜以單色光照射樣品,偵測樣品散射出的光;為降低強烈的入射光干擾,常將偵測器配置在與激發光入射方向垂直的位置,也就是 90° 偵測幾何。
解題方法
辨認「激發光與偵測光徑呈直角」這項配置,再對照各種光譜分析方法。拉曼光譜儀常採用 90° 偵測方式收集散射光;UV-Vis、IR 與近紅外光譜則主要量測樣品的吸收或透射,不以此直角光路作為代表配置。
選項分析
第 27 題
有關四極柱質譜儀(quadrupole mass analyzer)的敘述,下列何者錯誤?
核心觀念
四極柱質譜儀以四根平行電極形成電場,通常將相對的兩根電極接成一組,施加直流電壓與射頻交流電壓。離子通過四極柱時,其運動穩定性取決於質荷比 與所施加的電場條件;只有特定 範圍內的離子能穩定通過,其餘離子會偏離軌道而被濾除。因此,四極柱可藉由調整電壓,逐一選取不同 的離子。
本題重點是分辨四極柱的質量解析能力與定量能力:一般四極柱屬於單位質量解析度的質量分析器,適合定量分析,但不屬於高解析度質譜儀。
解題方法
先辨認各選項描述的是四極柱的原理、解析度、定量用途,還是儀器成本。關鍵判準是:一般四極柱可以分辨整數質量差異,但無法像高解析度質譜儀一樣提供精確到小數點第三位的質量數。據此即可判斷解析度的敘述是否正確。
選項分析
- (A) 正確。 四極柱由兩組相對電極構成,施加直流與射頻電壓,使離子在電場中產生振盪運動。不同 的離子具有不同的運動穩定條件;
第 28 題
下列質譜儀,何者最不可能提供正確的化合物分子式?
核心觀念
本題考的是質譜儀的質量分析器能否提供高解析度質量資訊,進而由精確質量推定化合物分子式。高解析質譜可分辨質量數相近的離子,將精確質量與同位素資訊用來篩選分子式;低解析質譜通常只提供整數質量數,單靠該數值較難判定唯一分子式。
解題方法
比較四種分析器的質量解析能力。磁場式、飛行時間式及傅立葉轉換式質譜均可用於高解析質量測定;傳統四極柱質譜多作低解析度分析,主要依質荷比篩選離子,通常無法僅憑質量數準確區分具有相同名目質量的不同分子式。因此,最不可能提供正確分子式的是四極柱質譜儀。
選項分析
- (A) 磁場式質譜儀:錯誤。 磁場式分析器依離子在磁場中的偏轉程度分離質荷比,適當設計下可達高解析度,取得精確質量並協助推定分子式。
- **(B) 四極柱質譜儀:正確。
第 29 題
有關逆相 HPLC 之固定相敘述,下列何者錯誤?
核心觀念
逆相 HPLC(reversed-phase HPLC)的固定相較疏水,流動相較極性;固定相的碳鏈長度與表面化學性質會影響分析物的滯留。ODS 是十八烷基矽膠(C18),C8 則是辛基矽膠。一般而言,在其他條件相同時,C18 疏水性較強,通常比 C8 提供較強的疏水保留。
解題方法
逐項判斷固定相的極性與可提供的作用力,再檢查碳鏈長短與滯留時間的敘述是否符合逆相保留原理。題目問「何者錯誤」,關鍵在選項(D)的「一定」:滯留時間除了固定相外,也受分析物性質、流動相組成、固定相表面覆蓋量及操作條件影響,不能只由碳鏈長度斷言。
選項分析
第 30 題
以 ODS HPLC 分析 bupivacaine(),移動相為乙腈/Tris buffer(),流速 , 為 , 為 。下列何種分析條件的變動可能使樣品有更長的滯留時間?
核心觀念
本題考查反相 ODS HPLC 中,分析物離子化程度對滯留的影響。滯留因子為
其中 是滯留時間, 是死時間。對可離子化的鹼性藥物而言,未帶電型較疏水,通常在 ODS 固定相上的滯留較強;帶正電型較親水,滯留較弱。
解題方法
Bupivacaine 是弱鹼,。其未質子化型與質子化型的比例可用 Henderson–Hasselbalch 關係表示:
題示 pH 8.4 高於 ,未帶電型比例較高。若降低 pH,平衡會往質子化的 移動,使藥物較親水、較不易分配進 ODS 固定相,滯留時間因而縮短。反之,提高 pH 會增加未帶電型比例,通常會增加 ODS 滯留。
現有條件下, 為:
此值說明樣品在柱內有明顯滯留;選項判斷則依各變因對反相分配或滯留時間的影響。
選項分析
第 31 題
有關高效液相層析(HPLC)使用的檢測器之敘述,下列何者錯誤?
核心觀念
本題考查 HPLC 檢測器的通用性、對移動相變化的敏感度,以及各檢測器的靈敏度與應用範圍。判斷時可先看檢測器是否回應多數化合物,再比較它對流動相組成的要求及適用的分析物。
解題方法
逐項核對檢測器的典型特性:
- 紫外光檢測器依分析物對紫外光的吸收產生訊號,但只適用於具有紫外吸收的物質。
- 折射率檢測器會回應流出液折射率的變化,因此容易受移動相組成變動干擾。
- 螢光檢測器以激發光使分析物發出螢光,通常有良好靈敏度與選擇性。
- 電化學檢測器適用於可氧化或還原的分析物,常用於特定生物樣品分析,但不是普遍適用於所有生物樣品。
選項分析
第 32 題
下列何者不是等梯度沖提的高效液相層析系統的組成?
核心觀念
高效液相層析(HPLC)系統通常由溶劑槽、溶劑泵、進樣裝置、層析管及偵測器等部分組成。等梯度沖提(isocratic elution)是指分析過程中移動相的組成比例維持固定;相對地,梯度沖提會隨時間改變移動相組成。
焰火離子偵測器(flame ionization detector, FID)主要用於氣相層析(GC),不是一般 HPLC 系統的組成。
解題方法
辨認各選項是否屬於 HPLC 的基本硬體。溶劑槽供應移動相,溶劑泵將移動相送入系統,層析管負責分離樣品;偵測器則用來測量流出層析管的成分。再依偵測器的種類判斷,FID 屬於 GC 常用偵測器,因此不是等梯度沖提 HPLC 系統的組成。
選項分析
第 33 題
下列何者不是液相層析法連續重複注入檢品或標準品希望求得之資料?
核心觀念
液相層析法(LC)連續重複注入檢品或標準品,主要用來評估層析系統及分析方法的精密度與適用性,例如保留時間、峰面積或峰高的變異,以及層析峰的形狀與分離效率。常見的層析系統適用性指標包括皂尾因數與管柱效率。
回收率則是評估分析方法能否準確測得檢品中的待測物含量,通常以已知量待測物加入檢品基質後,比較實際測得量與加入量計算;不是藉由重複注入同一檢品或標準品即可求得。
解題方法
先區分題目所問的「重複注入」與「方法準確度」:
- 重複注入同一檢品或標準品,可觀察儀器反覆進樣所得結果的變異,並由層析峰資料評估系統適用性。
- 回收率需有已知加入量作為比較基準,屬於準確度評估,通常採添加回收試驗;單純重複注入不能提供這項資料。
選項分析
第 34 題
下列何者無法增加 HPLC 管柱的效率?
核心觀念
本題考查 HPLC 管柱效率與管柱高度當量理論板數(HETP,記為 )的關係。管柱越有效率, 越小;在管柱長度 固定時,理論板數 越大。
以 van Deemter 方程式表示:
其中 項反映渦流擴散, 項反映縱向擴散, 項反映質量傳遞阻力。固定相顆粒較小且均勻、固定相層較薄,通常能降低峰展寬、提升管柱效率。
解題方法
逐項判斷各因素對峰展寬與溶質在固定相、流動相間傳質的影響。能減少渦流擴散或縮短傳質路徑者,會使 降低、 增加;若某因素反而加大傳質阻力,便無法增加管柱效率。
選項分析
第 35 題
分析檢品 A 與 B 得到兩個逆相高效液相層析圖(1 與 2),下列何種操作絕對無法由層析圖 1 得到層析圖 2?
🖼️【此處有附圖,請對照原卷】
圖 1:A 為 分鐘,B 為 分鐘,。
圖 2:A 為 分鐘,B 為 分鐘。
核心觀念
本題考查逆相高效液相層析(RP-HPLC)中,分析條件對保留時間與分離度的影響。
保留因子為:
其中 為保留時間, 為死時間。逆相層析中,分析物越疏水,與非極性固定相作用越強,保留越久。
一般趨勢如下:
- 降低有機相比例:流動相極性增加,分析物保留增強, 延長。
- 降低流速:分析物通過管柱的時間增加, 延長。
- 更換管柱:可能改變固定相性質、選擇性與分離度。
- 升高管柱溫度:通常使流動相黏度降低,並減弱分析物與固定相的作用,保留時間通常縮短。
圖 2 中 A、B 的保留時間均比圖 1 延長,且兩者間距由:
增加至:
顯示圖 2 不僅保留時間增加,選擇性或分離效果也有所改變。
選項分析
(A) 更換管柱:錯誤選項
第 36 題
下列何者不是 TLC 常用之固定相?
核心觀念
薄層層析法(TLC)的固定相是塗布於薄層板上的吸附劑或分配介質,常見材料包括矽膠、氧化鋁、纖維素與矽藻土。不同固定相具有不同的極性與分離機制,會影響樣品各成分的移動距離。
解題方法
逐一辨認選項是否屬於常見的 TLC 固定相。矽膠 G、纖維素及矽藻土 G 都是常見薄層材料;聚矽氧烷則不是 TLC 常用固定相,因此選出它。
選項分析
- (A) 聚矽氧烷(polysiloxane):不是 TLC 常用固定相。聚矽氧烷常見於氣相層析的固定液或毛細管柱固定相。
第 37 題
將 hydrocortisone 與 hydrocortisone acetate 點在矽膠 TLC 片上,在二氯甲烷/乙醚/甲醇/水()中展開。若 hydrocortisone acetate 之 值為 ,則 hydrocortisone 之 值最可能為下列何者?
🖼️【此處有附圖,請對照原卷】
核心觀念
本題考察矽膠薄層層析(silica gel TLC)的極性與 值關係。
矽膠表面具有極性的 silanol 基團,屬於極性固定相。化合物與矽膠作用越強,移動速度越慢, 值越小;化合物極性越低,越容易隨流動相移動, 值越大。
Hydrocortisone acetate 將 hydrocortisone 的一個羥基酯化為 acetate,使分子極性降低。相較之下,hydrocortisone 保有較多游離羥基,極性較高,與矽膠作用較強,因此:
解題方法
已知:
Hydrocortisone 比 hydrocortisone acetate 多一個游離羥基,極性較高,在矽膠 TLC 上會被固定相吸附得更強,因此其 必須明顯低於 。
選項中符合此關係且差距合理者為 。
選項分析
第 38 題
在毛細管電泳法中,分析物之遷移主要依靠下列何者?
①電荷泳動力(electrophoretic mobility)
②電滲透流(electro-osmotic flow)
③毛細現象
核心觀念
毛細管電泳法(capillary electrophoresis, CE)中,帶電分析物在電場下會產生電荷泳動;毛細管內的溶液通常也會因毛細管壁表面電荷而產生電滲透流(electro-osmotic flow, EOF)。分析物的實際遷移是這兩種作用共同影響的結果。
毛細管內的表觀遷移速度可表示為:
其中 是分析物的電泳遷移率, 是電滲透流遷移率, 是電場強度。兩種遷移率的方向可相同,也可相反。
解題方法
判斷各敘述是否為 CE 中分析物遷移的主要機制:
第 39 題
有關氣相層析法之敘述,下列何者錯誤?
核心觀念
本題考氣相層析法(GC)的管柱特性、固定相極性、攜帶氣體,以及光學異構物的分離方式。判斷時可分別掌握:
- 管柱容量:填充管柱內裝填固定相,樣品承載量通常較大;毛細管柱的固定相量較少,樣品承載量較低,但分離效率通常較高。
- 固定相極性:聚乙二醇(Carbowax)屬極性固定相,適合分析極性檢品。
- 攜帶氣體:氦氣常用於 GC,也可使用氫氣或氮氣。
- 光學異構物分離:可使用具手性選擇性的固定相,也可先以手性試劑進行前置衍生,將對映異構物轉成非對映異構物後分離。
解題方法
逐項核對各敘述是否符合 GC 的基本原理。前三項可由管柱容量、固定相極性及常用攜帶氣體直接判斷;第四項則要分清楚,前置衍生法是讓光學異構物形成可區分的非對映異構物,因而可用一般層析條件分離。
選項分析
第 40 題
於高效液相層析法中,有關檢品衍生化之敘述,下列何者錯誤?
核心觀念
本題考高效液相層析法(HPLC)的柱前衍生化(pre-column derivatization)與柱後衍生化(post-column derivatization),以及手性分析的衍生化原理。
柱前衍生化是在檢品進入層析管柱前先進行反應;柱後衍生化則是在檢品經管柱分離後,於管柱與檢出器之間加入試劑,使流出的檢品產生可檢測的衍生物。柱後反應須在線上完成,反應時間與反應管體積受限,且過大的管外體積會使層析峰展寬。
解題方法
比較兩種方法的衍生化時點即可判斷:柱前反應有較多時間完成反應,也能在進樣前處理或去除干擾物;柱後則先經層析分離,再進行反應,因此通常較能避免樣品中其他成分干擾衍生化。選項 D 則考手性衍生化:將一對鏡像異構物轉變為一對非鏡像異構物後,可利用一般無光學活性的管柱分離。
選項分析
- (A) 正確。 柱前衍生化可在進樣前進行,反應時間安排較有彈性;柱後反應須在管柱流出液到達檢出器前完成,並需控制反應時間及管外體積,以免層析峰展寬。因此柱前通常容許較長的反應時間。
第 41 題
下列何者是第一個利用 DNA 重組技術製備的蛋白質藥物?
核心觀念
本題考「第一個以重組 DNA 技術製成並核准使用的蛋白質藥物」。重組 DNA 技術可將目標蛋白質的基因導入宿主細胞,使細胞表現該蛋白質,再經純化製成藥品。最具代表性的首例是人類胰島素 Humulin,於 1982 年獲准使用。
解題方法
辨認題幹中的「第一個」與「DNA 重組技術」,直接聯想 1982 年上市的重組人類胰島素。再比較其他選項的藥物類型,即可排除。
選項分析
- (A) muromonab-CD3:錯誤。 這是抗 CD3 的單株抗體,屬抗體藥物,並非第一個以重組 DNA 技術製備的蛋白質藥物。
- **(B) insulin:正確。
第 42 題
關於阿拉伯膠(acacia)之敘述,下列何者錯誤?
核心觀念
本題考阿拉伯膠(acacia、gum arabic)的基原、別名與主要化學成分。藥用阿拉伯膠是豆科金合歡屬植物樹幹或枝條所產生的乾燥滲出物,主要成分屬於**阿拉伯半乳聚糖(arabinogalactan)**及其蛋白質複合物;不是 arabinoxylan。
植物滲出物依成因可分為植物受傷後形成的生理性或病理性分泌物;部分樹膠的形成與微生物作用有關。因此,不能只因為它是植物來源,就排除細菌作用的可能。
解題方法
先辨認阿拉伯膠的核心成分,再確認其常用名稱和基原植物。四個選項中,(B) 與 (C) 符合阿拉伯膠的常見描述;(D) 提到細菌作用,也不構成錯誤。主要成分應為 arabinogalactan,而非 arabinoxylan,因此錯誤敘述是 (A)。
選項分析
- (A) 主成分為 arabinoxylan:錯誤。 阿拉伯膠的主要多醣成分是 arabinogalactan,並含有 arabinogalactan-protein 等成分。
第 43 題
下列何者不具強心作用?
(A) pheasant's eye
(B) squill bulb
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核心觀念
本題考查含強心配醣體的生藥及其藥理作用。強心配醣體常見於毛地黃、海蔥、夾竹桃及春福壽草等植物,可增強心肌收縮力;部分植物雖有毒性或影響心臟,也不代表傳統生藥分類上以「強心藥」為其主要作用。
解題方法
逐一辨認藥名及其典型成分、作用。Pheasant’s eye、squill bulb 與 oleander 都是常見的強心配醣體來源;green hellebore 在本題所採的生藥分類中,主要不列為強心藥,因此選它。
選項分析
- (A) pheasant’s eye:錯。 指春福壽草(Adonis vernalis),含強心配醣體,如 cymarin、adonitoxin,具有強心作用。
- **(B) squill bulb:錯。