下列何者不是 TLC常用之固定相？

本題觀念：

本題考查的是薄層層析法（Thin Layer Chromatography, TLC） 中常用的固定相（Stationary Phase）材料，並需區分其與氣相層析（GC）常用固定相的差異。

TLC 的固定相通常是塗佈在玻璃、鋁箔或塑膠片上的固體吸附劑或作為液體固定相載體的固體。最常見的機制是吸附（Adsorption）或分配（Partition）。

選項分析

• A. 聚矽氧烷（ polysiloxane ）：這不是 TLC 常用的固定相。

  • 分析：聚矽氧烷（Polysiloxane，俗稱矽油或矽橡膠）是氣相層析（Gas Chromatography, GC） 中最主要且最常用的液體固定相（Liquid Stationary Phase），特別是在毛細管管柱（Capillary column）中。
  • 例外釐清：雖然在逆相 TLC（RP-TLC）中，矽膠表面可能會經化學鍵結（Bonded phase）接上疏水性基團（如 C18 鏈），但這些通常被稱為「C18-矽膠」或「RP-18」，而非直接稱為「聚矽氧烷」。單純的「聚矽氧烷」主要指 GC 的固定相材料。

• B. 矽膠G（silica gel G ）：這是 TLC 最常用的固定相。

  • 分析：矽膠（Silica gel）是 TLC 中使用頻率最高的吸附劑。
  • 代號 G 的意義：字尾 "G" 代表 Gypsum（石膏/硫酸鈣，CaSO₄），作為黏合劑（Binder），幫助矽膠粉末牢固地附著在玻璃板上。若標示為 "H" 則代表不含黏合劑（Without Binder）；"F" 或 "F254" 則代表添加了螢光指示劑。

• C. 纖維素（ cellulose ）：這是 TLC 常用的固定相。

  • 分析：纖維素粉末可用作 TLC 固定相，其分離機制主要是分配（Partition）。纖維素纖維上吸附的水分作為固定液，展開液作為移動相。它常用於分離親水性強的物質，如胺基酸（Amino acids）、醣類或核苷酸。

• D. 矽藻土G（kieselguhr G ）：這是 TLC 常用的固定相。

  • 分析：矽藻土（Kieselguhr，又稱 Diatomaceous earth）也是一種 TLC 固定相材料。與矽膠相比，它的吸附力較弱（屬於弱極性），因此常被用作分配層析的載體（即吸附液體固定相的固體支持物），用於分離極性較低的物質或作為特殊的分配層析介質。同樣地，"G" 代表添加了石膏作為黏合劑。

答案解析

正確答案是 A。

聚矽氧烷（Polysiloxane） 是氣相層析（GC）的標準固定相材料，利用其高沸點與熱穩定性來分離揮發性物質。而 矽膠（Silica gel）、纖維素（Cellulose） 和 矽藻土（Kieselguhr） 均為藥典或教科書中列出的標準 TLC 固定相材料。

核心知識點

考生應對照記憶 TLC 與 GC 的常用固定相差異：

1. TLC 常用固定相：

   • 矽膠（Silica gel）：最常用，強極性吸附劑，分離機制主要為吸附（Adsorption）。
   • 氧化鋁（Alumina）：鹼性/中性/酸性，用於分離親鹼性或親酸性物質。
   • 纖維素（Cellulose）：分離機制為分配（Partition），常用於胺基酸。
   • 矽藻土（Kieselguhr）：弱吸附力，常作為分配層析的載體。
   • 常見縮寫：G (含石膏黏合劑)、H (不含黏合劑)、F254 (含 254nm 螢光指示劑)。

2. GC 常用固定相：

   • 聚矽氧烷（Polysiloxane）：最常見的液體固定相（如 DB-1, DB-5）。
   • 聚乙二醇（PEG / Carbowax）：極性較高的液體固定相。

參考資料

1. Skoog, D. A., Holler, F. J., & Crouch, S. R. Principles of Instrumental Analysis. (Chapter on Thin-Layer Chromatography & Gas Chromatography).
2. 中華藥典 (Chinese Pharmacopoeia) - 層析法通則 (General Chapter on Chromatography).
3. Remington: The Science and Practice of Pharmacy - Chromatography section.