112年:藥學二(第2次)

下列何者為滯留體積VR(retention volume )之計算公式?( Vs:管柱內靜止相實質體積,VM:管柱內空隙體積,K:分析物在靜止相/移動相之分配係數)

AVR = VM + Vs
BVR = VM + K Vs
CVR = K VM + Vs
DVR = K VM -Vs

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是層析法(Chromatography)的基礎滯留理論,特別是滯留體積(Retention Volume, VRV_R)與管柱參數(VMV_M, VSV_S)及分配係數(KK)之間的數學關係。這是藥物分析與儀器分析中的核心物理化學概念。

選項分析

  • A. VR=VM+VSV_R = V_M + V_S:錯誤。此公式假設溶質均勻分布且無選擇性分配(即 K=1K=1),忽略了分析物在兩相間分配係數(KK)的影響。只有當分析物在靜止相與移動相濃度相等時才成立,不具通用性。
  • B. VR=VM+KVSV_R = V_M + K V_S正確。這是層析法的基本方程式(Fundamental Equation of Chromatography)。說明了總滯留體積等於「移動相體積(死體積)」加上「修正後的靜止相體積(即靜止相體積乘以分配係數)」。
  • C. VR=KVM+VSV_R = K V_M + V_S:錯誤。分配係數 KK 描述的是溶質在靜止相相對於移動相的濃度比值,因此 KK 應與靜止相體積 VSV_S 相乘,而非移動相體積。
  • D. VR=KVMVSV_R = K V_M - V_S:錯誤。滯留體積必定大於或等於死體積(VRVMV_R \ge V_M),且公式結構完全錯誤。

答案解析

正確答案:B

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