下列有關層析材料與常用溶劑之敘述，何者錯誤？

本題觀念：

本題主要考查液相層析法 (Liquid Chromatography) 中，正相層析 (Normal Phase, NP) 與 逆相層析 (Reverse Phase, RP) 的原理、固定相 (Stationary Phase) 與移動相 (Mobile Phase) 的組成差異，以及凝膠滲透層析 (GPC) 的應用範圍。

• 正相層析 (NP)：固定相為極性（如 Silica），移動相為非極性或低極性（如 Hexane, Chloroform）。
• 逆相層析 (RP)：固定相為非極性（如 C18, C8），移動相為極性（如 Water, Methanol, Acetonitrile）。

選項分析

• A. 辛烷矽膠（C8）與丁烷矽膠（C4）管柱用於逆相層析：(正確)

  • 分析：逆相層析的固定相通常是將疏水性官能基鍵結在矽膠表面。最常見的是十八烷基矽膠 (C18/ODS)，但辛烷 (C8) 和 丁烷 (C4) 也是標準的逆相層析固定相。C8 和 C4 的碳鏈較短，疏水性較 C18 弱，適用於疏水性太強導致在 C18 上滯留時間過長的化合物，或用於蛋白質等大分子的逆相分離 (C4 常用於蛋白質)。

• B. 逆相層析常用溶劑有甲醇、乙腈、氯仿等：(錯誤，本題正確答案)

  • 分析：逆相層析 (RP) 的移動相必須是極性的，通常由水 (Water) 或緩衝液 (Buffer) 與此類能與水互溶的有機溶劑混合而成。
  • 常用溶劑：甲醇 (Methanol)、乙腈 (Acetonitrile)、四氫呋喃 (THF) 是逆相層析最常用的有機調節劑。
  • 錯誤點：氯仿 (Chloroform, CHCl₃) 是一種非極性（或低極性）溶劑，且不與水互溶。在層析分類中，氯仿是典型的正相層析移動相溶劑。若在逆相層析中使用氯仿，因其強疏水性，會導致所有分析物瞬間被沖洗出來（無滯留），且無法與逆相常用的水相背景混合。

• C. 正相層析常用溶劑有甲醇、氯仿、乙酸乙酯等：(正確)

  • 分析：正相層析 (NP) 使用極性固定相，移動相通常為非極性或中等極性溶劑。
  • 常用溶劑：正己烷 (Hexane)、氯仿 (Chloroform)、二氯甲烷 (Dichloromethane)、乙酸乙酯 (Ethyl Acetate) 等。
  • 關於甲醇：雖然甲醇是極性溶劑，但在正相層析中，它常作為極性調節劑 (Modifier) 加入非極性溶劑中（例如：氯仿/甲醇混合液），用來增加移動相的極性以洗脫吸附較強的極性化合物。因此，將其列入正相層析的常用溶劑清單中在廣義上是可以接受的（作為調節劑成分），且相較於 B 選項將氯仿歸類於逆相的根本性錯誤，C 選項敘述屬正確範疇。

• D. 凝膠滲透管柱可以用來進行較大分子的層析：(正確)

  • 分析：凝膠滲透層析 (Gel Permeation Chromatography, GPC) 或稱尺寸排阻層析 (Size Exclusion Chromatography, SEC)，是利用多孔性膠體依據分子大小進行分離的技術。大分子無法進入孔洞而先流出，小分子進入孔洞路徑長而後流出。此技術主要用於分離聚合物 (Polymers)、蛋白質 (Proteins) 等較大分子量物質。

答案解析

答案是 B。 逆相層析 (Reverse Phase) 的原理是利用非極性固定相與極性移動相。移動相必須是極性且通常含有水。氯仿 (Chloroform) 是非極性溶劑，不與水互溶，是正相層析的主要溶劑，絕非逆相層析的常用溶劑。

核心知識點

考生應對照記憶以下表格，這是藥物分析層析法的基礎：

特性	正相層析 (Normal Phase, NP)	逆相層析 (Reverse Phase, RP)
固定相極性	極性 (Polar)	非極性 (Non-polar)
常見固定相	Silica gel (矽膠), Alumina, -CN, -NH2	C18 (ODS), C8, C4, Phenyl
移動相極性	非極性 (Non-polar)	極性 (Polar)
常見移動相	Hexane, Chloroform, Ethyl Acetate, DCM	Water, Buffer, Methanol, Acetonitrile, THF
沖提順序	非極性物質先流出 (Least polar first)	極性物質先流出 (Most polar first)

• 特別注意：溶劑的分類與互溶性（如：氯仿不溶於水，故不用於逆相）。
• GPC/SEC：依分子大小分離，大分子先出，小分子後出。

參考資料

1. Phenomenex: Normal-phase vs. Reversed-phase Chromatography - 確認正逆相溶劑極性區別。
2. Wikipedia: Reversed-phase chromatography - 確認逆相層析常用溶劑為甲醇、乙腈，且需與水互溶。
3. GL Sciences: C8 & C4 HPLC Columns - 確認 C4/C8 為逆相管柱。