108年:藥學二(第1次)

下列何種氣相層析檢測器須配備放射性物質?

Aelectron capture detector
Bflame ionization detector
Cthermal conductivity detector
Dnitrogen phosphorus detector

詳細解析

本題觀念:

氣相層析法(gas chromatography, GC)常用的偵測器有多種類型,各有不同的工作原理。本題考的是哪種偵測器在運作時**必須配備放射性物質(radioactive source)**作為核心元件。

選項分析

(A) electron capture detector(ECD,電子捕獲偵測器) ✅ ECD 的工作原理需要放射性同位素作為 β 粒子(beta particle)的發射源:

  • 常用放射性物質:鎳-63(⁶³Ni,Nickel-63),半衰期約 100 年;另一種是氚(³H,Tritium),但已較少使用
  • ⁶³Ni 發射低能量 β 粒子,使流入偵測器的載流氣(通常為氮氣 N₂ 或氬/甲烷混合氣)游離,產生穩定的基礎電流(standing current)
  • 當具有電負性(electronegative)的化合物(如鹵素、農藥、多氯聯苯)進入偵測器時,會捕獲電子,導致電流下降,形成可測量的信號
  • ECD 對鹵素化合物極為靈敏,比 FID 靈敏 10–1000 倍
  • 每台 ECD 通常含有 10–15 mCi 的 ⁶³Ni,屬於密封放射源,需定期(每半年)進行洩漏測試

(B) flame ionization detector(FID,火焰游離偵測器) FID 利用**氫

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