110年:藥學二(第2次)

使用薄層層析法分離 methionine 、 alanine 、 serine 及 leucine 四種胺基酸,若使用矽膠做為固定相,n-butanol-acetic acid-water( 5:1:5 )為移動相時,則此四種胺基酸何者 Rf 值最小?

Amethionine
Balanine
Cserine
Dleucine

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是薄層層析法 (Thin Layer Chromatography, TLC) 的基本原理,特別是胺基酸的極性與其在矽膠 (Silica gel) 固定相上的移動行為 (Rf 值) 之間的關係。

選項分析

在薄層層析法中,分離的機制主要取決於分析物 (胺基酸) 與「固定相」及「移動相」之間的交互作用:

  1. 固定相 (Stationary Phase):題目指定使用矽膠 (Silica gel)。矽膠表面帶有大量的矽醇基 (Silanol groups, Si-OH),具有極性 (Polar) 且呈弱酸性,容易與極性分子產生氫鍵或其他極性交互作用。
  2. 移動相 (Mobile Phase):使用 n-butanol-acetic acid-water (BAW系統)。雖然含有水和醋酸,但主要成分是正丁醇,相對於極性極強的矽膠,此移動相的極性較低。
  3. 分離原理 (Rule of Thumb)
    • 極性越強的化合物:與極性固定相 (矽膠) 的吸附力越強,被移動相帶動的能力越弱,跑得越慢,Rf 值越小
    • 極性越弱 (越疏水) 的化合物:與固定相作用較弱,容易分配到移動相中,跑得越快,Rf 值越大

接下來分析四

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