111年:藥學二(第2次)

相較於 HPLC,利用 UPLC ( ultra-high-performance liquid chromatography )進行 acetaminophen 的不純物分析時,下列敘述何者錯誤?

AUPLC管柱充填物之粒徑較大
B同管柱長度下, UPLC 有較大的理論板數
CUPLC系統需要較大的幫浦壓力
DUPLC具更高的工作效率

詳細解析

本題觀念:

本題主要測驗考生對於 超高效液相層析法 (UPLC/UHPLC) 與傳統 高效液相層析法 (HPLC) 兩者原理與儀器特性的比較,核心觀念在於 層析管柱填充顆粒大小 (Particle Size) 對於分離效率、管柱壓力及分析時間的影響。這與 Van Deemter equation (凡第姆特方程式) 的理論基礎密切相關。

選項分析

  • A. UPLC管柱充填物之粒徑較大 (錯誤,為本題答案)

    • 分析:這是 UPLC 與 HPLC 最根本的區別。傳統 HPLC 的管柱填充顆粒粒徑通常為 3~5 μm;而 UPLC (Ultra-High-Performance Liquid Chromatography) 為了達到更高的分離效能,使用的是 小於 2 μm (sub-2 μm) 的微粒(常見如 1.7 μm)。
    • 理由:較小的粒徑能顯著降低 Van Deemter 方程式中的 C 項(質量傳傳阻力),使層析峰更窄、解析度更高,而非粒徑較大。
  • B. 同管柱長度下, UPLC 有較大的理論板數 (正確)

    • 分析:理論板數 (Number of Theoretical Plates, N) 是衡量管柱效率的指標。公式為 $N =

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