112年:藥學二(第1次)

在測定核磁共振譜時,下列核種何者最不常用?

A13C
B15N
C19F
D17O

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是核磁共振光譜 (NMR) 中不同核種的核自旋特性 (Nuclear Spin Properties)天然豐度 (Natural Abundance) 及其在藥物分析中的實用性。

決定一個核種是否常用於 NMR 的關鍵因素包括:

  1. 自旋量子數 (Spin Quantum Number, II)I=1/2I=1/2 的核種 (如 1H,13C,19F,15N^1\text{H}, ^{13}\text{C}, ^{19}\text{F}, ^{15}\text{N}) 電荷分布為球對稱,譜線窄且解析度高,最適合檢測。I>1/2I > 1/2 的核種 (如 17O^{17}\text{O}) 具四極矩 (Quadrupole Moment),會導致訊號變寬 (Broadening),難以解析。
  2. 天然豐度 (Natural Abundance):豐度越高,訊號越強,檢測越容易。
  3. 旋磁比 (Gyromagnetic Ratio, γ\gamma):決定了核種的靈敏度 (Sensitivity)。

選項分析

  • A. 13C^{13}\text{C} (常用)
    • 特性I=1/2I=1/2。雖然天然豐度僅約 1.1%,且靈敏度較低 (約為 1H^1\text{H} 的 1.

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