有關懸滴法（sessile drop techniques ）測量水膠隱形眼鏡材質的接觸角，下列那一個接觸角的材質親水性最佳？

本題觀念：

懸滴法（sessile drop method）測量接觸角——接觸角大小與材質親水性的關係

選項分析

(A) 30° → 正確。接觸角 30° 是四個選項中最小的值。根據接觸角與親水性的基本原理，接觸角越小，材質親水性越佳。

(B) 50° → 次小，親水性次佳。

(C) 80° → 接觸角較大，親水性較差。

(D) 100° → 接觸角 > 90°，材質表現為疏水性（hydrophobic），親水性最差。

答案解析

正確答案為 (A)（30°）。

懸滴法（sessile drop technique）是測量固體表面潤濕性（wettability）最常用的方法之一。測量步驟：

1. 將水滴（通常是去離子水）置放於固體（如隱形眼鏡）表面
2. 用高解析度攝影機拍攝液滴側面輪廓
3. 測量液滴輪廓切線與固體表面之間的角度，即接觸角（contact angle, θ）

接觸角與親水性判斷原則：

$\cos\theta = \frac{\gamma_{SG} - \gamma_{SL}}{\gamma_{LG}}$

（Young's equation，γ 代表各界面的表面張力）

接觸角（θ）	材質特性
θ < 90°	親水性（hydrophilic）→ 水滴攤開
θ = 0°	完全潤濕
θ > 90°	疏水性（hydrophobic）→ 水滴縮成球形

• 接觸角越小 → 水越容易在表面攤開 → 材質越親水
• 接觸角越大 → 水越傾向縮成球形 → 材質越疏水

本題四個選項中，30° < 50° < 80° < 100°，因此接觸角 30° 的材質親水性最佳。

對隱形眼鏡而言，親水性佳（低接觸角）的表面有助於淚膜穩定附著於鏡片，維持配戴舒適度，減少乾眼症狀與視力波動。

核心知識點

• 懸滴法（sessile drop method）：最常用的接觸角測量方式，將水滴放於材質表面測量
• 接觸角越小 = 親水性越佳（water spreads more = lower contact angle = hydrophilic）
• θ < 90° → 親水性；θ > 90° → 疏水性
• 隱形眼鏡臨床意義：低接觸角材質淚膜穩定性佳，配戴舒適
• 測量方式也可用「捕泡法（captive bubble technique）」（適合需保持濕潤狀態的隱形眼鏡測量）

參考資料

1. Contact Angle Measurements and Wettability - Nanoscience Instruments
2. In vitro water wetability of silicone hydrogel contact lenses determined using the sessile drop and captive bubble techniques - ResearchGate
3. Contact angle - Wikipedia