111年:藥學二(第2次)

以毛細管電泳分析法分析中性類固醇混合物時,下列何種分離條件最適合?

A5 mM pH 8.0磷酸緩衝溶液
B5 mM pH 7.5磷酸緩衝溶液,內含 0.05 mM sodium dodecyl sulphate
C5 mM pH 8.0硼酸緩衝溶液,內含 0.01 mM β-cyclodextrin
D5 mM pH 7.5硼酸緩衝溶液,內含 10% 甲醇

詳細解析

本題觀念:

本題的核心觀念在於毛細管電泳 (Capillary Electrophoresis, CE) 對於中性化合物 (Neutral Compounds) 的分離機制

  1. 傳統毛細管區帶電泳 (CZE):分離基礎是依據分析物的「電荷/半徑比」(charge-to-size ratio)。對於中性分析物 (如中性類固醇),因其不帶電荷,不受電場吸引,僅隨電滲透流 (Electroosmotic Flow, EOF) 移動。因此,所有中性成分會以相同的速度移動並在同一時間(EOF 時間)被沖洗出來,無法達成彼此間的分離。
  2. 膠束電動層析法 (MEKC 或 MECC):為了解決中性物質分離的問題,需在緩衝液中加入界面活性劑 (Surfactant)(如 SDS),且濃度需高於其臨界膠束濃度 (CMC)。此時界面活性劑形成帶電荷的膠束 (Micelles)(SDS 膠束帶負電)。
    • 分離原理:中性分析物會依據其疏水性 (Hydrophobicity) 在「水相」與「膠束相 (擬固定相, Pseudo-stationary phase)」之間進行分配。
    • 因膠束帶負電,移動速度比 EOF 慢(甚至逆向),滯留在膠束較多的分析物(疏水性強者)移動速度會變慢,從而將不同疏水性的中性類固

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