114年:藥學二(第2次)

採用氣相層析儀定量 menotrophin 中殘留的水分,下列何種偵測器最適合?

A焰火離子偵測器( flame ionization detector )
B電子捕捉偵測器( electron capture detector )
C熱傳導偵測器( thermal conductivity detector )
D放射化學偵測器( radiochemical detector )

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是氣相層析法 (Gas Chromatography, GC) 偵測器的選擇與特性,特別是針對水分 (Water) 的分析。

在藥物分析中,雖然水分測定最常用的標準方法是卡爾費雪滴定法 (Karl Fischer Titration),但題目設定的情境是「採用氣相層析儀」,因此考生必須根據分析物(水分)的化學性質來選擇適合的偵測器。

選項分析:

  • A. 焰火離子偵測器 (Flame Ionization Detector, FID):

    • 原理:利用氫氣火焰燃燒有機化合物產生離子,藉此產生電流訊號。
    • 適用性:對含有 C-H 鍵的有機化合物非常靈敏,是 GC 最常用的偵測器。
    • 錯誤原因:水分 (H2OH_2O) 不含碳,燃燒時不會產生離子,因此 FID 對水分幾乎無反應(甚至可能因為水分冷卻火焰而產生負峰或干擾),無法用於定量水分。
  • B. 電子捕捉偵測器 (Electron Capture Detector, ECD):

    • 原理:利用放射源 (63Ni^{63}Ni) 釋放電子,當具有高陰電性 (electronegative) 的官能基通過時會捕捉電子,導致背景電流下降。

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