110年:藥學二(第1次)

以液相層析法分析含化合物 A 與 B 之混合檢品,若其滯留因子(k')分別為k'A = 3、k'B = 5,下列敘述何者正確?

A化合物 A的滯留時間較長
B化合物 B的滯留體積較大
C化合物 B之含量較多
D化合物 B之分子量較大

詳細解析

本題觀念:

本題考查液相層析法(Liquid Chromatography, LC)中**滯留因子(Retention factor, kk',亦稱容量因子 capacity factor)**的基本定義及其與滯留時間(tRt_R)、滯留體積(VRV_R)之間的數學關係。

選項分析

已知 kA=3k'_A = 3kB=5k'_B = 5,且在同一層析系統下,死時間(t0t_0)與流速(FF)對兩者皆相同。

  • A. 化合物 A的滯留時間較長錯誤

    • 解析:滯留因子定義為 k=tRt0t0k' = \frac{t_R - t_0}{t_0},移項後可得滯留時間 tR=t0(1+k)t_R = t_0(1 + k')
    • 因為 t0t_0 為定值,所以 kk' 越大,滯留時間 tRt_R 越長。
    • 題目中 kB(5)>kA(3)k'_B (5) > k'_A (3),故 化合物 B 的滯留時間較長tR,B>tR,At_{R,B} > t_{R,A})。
  • B. 化合物 B的滯留體積較大正確

    • 解析:滯留體積定義為 VR=tR×FV_R = t_R \times F(其中 FF 為移動相流速)。
    • 或者由滯留因子公式推導:VR=VM(1+k)V_R = V_M(1 + k')(其中 VMV_M 為死體積)。

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