112 公務人員升官等薦任 藥事 藥物分析與生藥學(包括中藥學) 考古題詳解

核心觀念

**專一性（specificity）**是分析方法在其他可能存在的成分同時存在時，仍能明確測定或鑑別待測物的能力。這些成分包括賦形劑、基質成分、雜質及降解產物。

若分析方法無法充分區分待測物與干擾成分，則此方法的專一性不足；可改用其他分析方法，或以不同原理的分析方法提供佐證。

專一性是分析方法確效的重要項目，常用於鑑別、含量測定及雜質測定。執行時須依分析目的確認：待測物的訊號是否能與干擾訊號區分，以及干擾物是否影響測定結果。

解題方法與執行方式

作答時可先寫出定義，再依分析目的說明試驗設計。基本做法是讓待測物與預期可能干擾的物質一同接受分析，觀察方法能否辨認或定量待測物，且不受其他成分干擾。

1. 鑑別試驗 將含待測物的檢品與不含待測物的空白基質或安慰劑比較，確認分析方法能辨認待測物；同時檢查相似結構物或可能共存成分是否會產生相同反應或訊號。

2. 含量測定 分析空白基質、安慰劑、待測物標準品及檢品，確認基質或賦形劑不會在待測物的訊號位置造成干擾。對色層分析而言，可檢查待測物的滯留時間及峰形，並確認相鄰干擾峰與待測物峰可適當分離。

核心觀念

紫外光－可見光光譜分析，是選取特定波長的光通過樣品，測量樣品吸收光線的程度。吸光度與濃度的關係可用比耳－朗伯定律表示：

其中 $I_0$ 為入射光強度、$I$ 為穿透樣品後的光強度、$\varepsilon$ 為莫耳吸光係數、$b$ 為光徑長度、$c$ 為濃度。儀器依序利用光源供光、單色器選波長、樣品槽承載樣品，再由檢測器測量透射光。

解題方法

依圖中的光路順序，說明每個元件的功能、常見種類，以及選用時的重要特性。作答時要呈現「產生光線 → 選出特定波長 → 讓光通過樣品 → 測量光強度」的流程。

四個主要元件

（一）光源

**作用：**提供分析所需的紫外光及可見光，且在測量波長範圍內須有足夠、穩定的光強度。

特性與常見種類：

• **氘燈（重氫燈）：**主要供應紫外光，常用於約 $190$–$350\ \mathrm{nm}$ 範圍。
• **鎢絲燈或鎢鹵素燈：**主要供應可見光及近紅外光，常用於約 $350\ \mathrm{nm}$ 以上。
• 儀器須依波長範圍切換或配置適合的光源；光源強度穩定有助於降低測量誤差。

（二）單色器

**作用：**將光源發出的複合光分散，並選出所需分析波長的窄波段光，再導向樣品。

核心觀念

高效液相層析法（HPLC）利用分析物在移動相與固定相之間的分配或交互作用差異，使混合物中的成分以不同速度通過管柱，進而達到分離。固定相的化學性質決定主要的保留機制，因此選擇固定相時，應依分析物的極性、電荷、分子大小或特定結構選用適當管柱。

本題可用兩種具代表性的固定相作答：反相鍵結矽膠固定相與離子交換固定相。前者主要依疏水作用分離；後者主要依帶電分析物與固定相相反電荷位點的靜電作用分離。

解題方法

作答時，先點出固定相的化學特性與主要保留機制，再依序說明適合的分析物、常見流動相或操作條件，以及分析上的優缺點。這樣能完整回應題目要求的「作用機制、適合之分析物及其他分析特質」。

一、反相鍵結矽膠固定相（reversed-phase bonded silica）

固定相與作用機制： 以矽膠為基材，將非極性烷基鍵結在表面，常見者為 C18（ODS）與 C8。固定相相對疏水，通常搭配水或緩衝液與甲醇、乙腈等有機溶劑作為較極性的流動相。分析物在固定相與流動相間分配；疏水性越強，通常與固定相作用越久，保留時間越長。增加流動相中的有機溶劑比例，通常會增強洗脫能力、縮短疏水性分析物的保留時間。

適合的分析物： 適合中性或可在適當條件下保留的弱極性至中等極性化合物，例如多數藥物、有機酸鹼、脂溶性成分及天然物中的許多成分。若分析物過度親水，可能幾乎不被保留；若化合物高度疏水，則可能保留過強，需要提高有機溶劑比例或採梯度洗脫。

其他分析特質： 反相管柱種類多、方法適用範圍廣，通常是藥物分析最常用的模式之一。分析物的離子化狀態會影響保留，因此可藉調整流動相 pH 或加入緩衝鹽控制選擇性；但 pH 需符合管柱可耐受範圍。

核心觀念

本題考各類天然物的基本碳骨架：環數、稠合方式、含氧位置，以及羰基與雙鍵的位置。作答時應畫出母核，不必添加羥基、甲氧基、糖基等取代基。

下列以結構式的鍵結次序表示母核；c 表示芳香環原子，C 表示非芳香碳，O 表示氧，= 表示雙鍵，括號中的 C₆H₅ 為苯環。稠合環以共用邊相連。

解題方法與各骨架

（一）簡單香豆素

香豆素由一個苯環與一個含氧的 α,β-不飽和內酯環稠合而成，母核為 2H-chromen-2-one。

 O
 / \
 苯環 C=O
 \ /
 C=C

結構重點：內酯環的氧與羰基相鄰，環上另有一組碳碳雙鍵。基本母核分子式為 $C_9H_6O_2$。

（二）呋喃香豆素

呋喃香豆素是在香豆素母核上，再稠合一個五員呋喃環。基本構造可畫成：

 五員呋喃環
 ╱╲
 苯環─┴─香豆素內酯環

代表性線型母核為補骨脂素（psoralen）：呋喃環與香豆素苯環的 6、7 位稠合。呋喃環是含一個氧的五員環，環上有兩組碳碳雙鍵。呋喃香豆素也有角型稠合異構物，考基本類別時要掌握「呋喃環稠合於香豆素」這個特徵。

（三）吡喃香豆素

吡喃香豆素是在香豆素母核上，再稠合一個六員吡喃環：

 六員吡喃環
 ╱╲
 苯環─┴─香豆素內酯環

吡喃環是六員含氧環，常見母核可有線型或角型稠合；有些天然吡喃香豆素另帶有飽和碳或烷基取代基。作答時須與呋喃香豆素區分：前者加稠合的是六員含氧環，後者是五員含氧環。

（四）蒽醌

蒽醌是蒽的中央環含有兩個羰基的醌類骨架，由三個線性稠合的六員環組成：

 苯環 — 中央醌環 — 苯環
 C=O
 C=O

核心觀念

本題考查利用不同成分的酸鹼性、極性、分子大小及水溶性，配合液液萃取與分配，使生物鹼、中性萜類、糖苷類及水溶性蛋白質初步分離。

關鍵原則如下：

• 生物鹼多為鹼性含氮化合物。酸性條件下形成帶電的鹽，偏留於水層；鹼化後恢復為游離鹼，較易進入有機層。
• 中性萜類通常不帶電、親脂性較高，易溶於低極性有機溶劑。
• 糖苷類含糖基，通常較極性，較易留在水層或醇水層。
• 水溶性蛋白質主要留在水相；可利用有機溶劑沉澱等方式與小分子成分初步分開。

液液萃取時，兩種互不相溶溶劑中的分配可用分配係數表示：

成分偏向哪一層，取決於其離子化狀態、極性及溶劑性質；各次萃取後都須辨明並保留正確的水層與有機層。

解題方法

1. 以水或稀醇水溶液溶解粗萃取物。 先取得含水溶性成分的水相。若原料中蛋白質含量高，可先以冷水萃取並避免強酸、強鹼及高溫，以減少蛋白質變性。

2. 以低極性有機溶劑萃取中性萜類。 用石油醚、正己烷或氯仿等與水不互溶的溶劑分次萃取。中性、親脂的萜類進入有機層；糖苷、蛋白質及酸性條件下的生物鹼鹽主要留在水層。合併有機層，乾燥、濃縮，得中性萜類富集部分。