109年:藥學三(第2次)

急診病患需利用吸附劑去毒,下圖為 24℃ 時相同重量吸附劑下,利用 Langmuir 作圖,下列敘述何者正確?x:吸附溶質的量( mg ); m :吸附劑的量( g ) 圖片

A選吸附劑 1有較大單層吸附極限量
B選吸附劑 2有較大單層吸附極限量
C選吸附劑 1有較大吸附速率
D選吸附劑 2有較大吸附速率

詳細解析

本題觀念:

本題考查 Langmuir 吸附等溫線 (Langmuir Adsorption Isotherm) 的線性作圖及其參數意義。這在藥劑學與物理化學中,用於描述藥物或毒素被吸附劑(如活性碳)吸附的平衡狀態。

Langmuir 吸附方程式原始形式為: y=ymaxbC1+bCy = \frac{y_{max} \cdot b \cdot C}{1 + b \cdot C} 其中:

  • yy (或 x/mx/m):每單位重量吸附劑所吸附的溶質重 (amount adsorbed per unit mass)。
  • CC:平衡濃度 (equilibrium concentration)。
  • ymaxy_{max} (或 VmV_m):單層吸附極限量 (maximum monolayer adsorption capacity)
  • bb (或 KK):與吸附親和力 (affinity) 有關的常數。

為了方便作圖求參數,通常會將其轉換為線性形式 (Linearized form),最常見的是 Hanes-Woolf plot 形式(即本題圖形): Cy=1ymaxb+1ymaxC\frac{C}{y} = \frac{1}{y_{max} \cdot b} + \frac{1}{y_{max}} \cdot C 對應本題座標軸:

  • Y軸:$\fr

...(解析預覽)...