113年:藥學二(第1次)

下列關於氣相層析所使用的開口式(wall-coated)及充填式(support-coated)兩種毛細管管柱之敘述,何者正確?

A漩渦擴散係數(eddy diffusion coefficient)不影響開口式管狀毛細管之峰帶加寬
B縱向擴散係數(longitudinal diffusion coefficient)較大,使得充填式管柱之分離效率較低
C開口式管狀毛細管內徑愈小,其效率愈低
D質量轉移阻力的影響比液相層析大

詳細解析

本題觀念:

本題主要考驗氣相層析(Gas Chromatography, GC)中管柱種類(WCOT vs SCOT)的特性差異,以及 Van Deemter 方程式H=A+B/u+CuH = A + B/u + C \cdot u)中各項參數(渦流擴散、縱向擴散、質量傳遞阻力)對層析效率(理論板高 H)的影響。

選項分析

  • A:漩渦擴散係數(eddy diffusion coefficient)不影響開口式管狀毛細管之峰帶加寬

    • 正確
    • 漩渦擴散(Eddy diffusion,Van Deemter 方程式中的 A項)是由於填充床中存在多重路徑(Multipath effect),導致分子行走距離不同而產生的峰寬變寬。
    • 開口式管狀毛細管(Open Tubular Columns),如 WCOT(Wall-Coated Open Tubular),其中間是中空的,沒有填充物,氣體流動路徑單一,因此不存在路徑差異。所以其 A 項為 0(或可忽略),不會造成峰帶加寬。
  • B:縱向擴散係數(longitudinal diffusion coefficient)較大,使得充填式管柱之分離效率較低

    • 錯誤
    • 題目中的「充填式(support-

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