111年:藥學二(第1次)
關於 HPLC層析管柱的敘述,下列何者錯誤?
A利用封端( endcapped )方法,可增加充填物對高 pH 溶液的穩定性
B相較於矽石,以有機聚合物為核心的充填物在高 pH 下有更好的穩定性
C相較於矽石,以有機聚合物為核心的充填物對高親脂性移動相有更好的穩定性
D將矽石顆粒表面的羥基置換成烷基可增加其穩定性
詳細解析
本題觀念:
本題主要測驗考生對於 HPLC 層析管柱填充材質 (Stationary Phase Materials) 的特性比較,特別是傳統 矽膠 (Silica) 與 有機聚合物 (Organic Polymers,如 PS-DVB) 在不同化學環境(pH 值、有機溶劑)下的穩定性差異。
選項分析
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A. 利用封端(endcapped)方法,可增加充填物對高 pH 溶液的穩定性:正確
- 原理:矽膠基質(Silica)在高 pH(通常 > pH 8)環境下,其骨架(Si-O-Si)容易受到氫氧根離子(OH⁻)攻擊而溶解。
- 封端作用:封端(Endcapping)是指在接上主要的長鏈官能基(如 C18)後,再用較小的矽烷試劑(如 trimethylchlorosilane, TMCS)將殘留未反應的矽醇基(Silanol groups, -Si-OH)反應掉。這不僅減少了鹼性化合物的拖尾現象,更形成了一層疏水保護層,阻礙 OH⁻ 接觸底層的矽膠骨架,從而提升了對鹼性(高 pH)溶液的耐受度與穩定性。
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B. 相較於矽石,以有機聚合物為核心的充填物在高 pH 下有更好的穩定性:正確
- 原理:有機聚合物
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