107年:藥學二(第1次)

下列有關 Van Deemter equation ,HETP =A + B/ µ + Cµ之敘述,何者錯誤﹖

AA項為eddy diffusion 與粒徑大小有關
BB項為molecular diffusion 為分子在動相中的擴散速率
CC項為resistance of mass transfer 與固定相之薄膜厚度有關
D一般 HETP 值愈大,層析效率愈佳

詳細解析

本題觀念:

Van Deemter 方程式(HETP = A + B/µ + Cµ)的各項含義與層析效率

Van Deemter 方程式是衡量層析柱效率的核心公式,其中 HETP(height equivalent to a theoretical plate,理論板高度)越小,代表層析柱效率越好(理論板數越多,分離效果越佳)。

HETP=A+Bμ+Cμ\text{HETP} = A + \frac{B}{\mu} + C\mu

其中 μ\mu 為流動相線速度(linear velocity)。

選項分析

本題為反向題(問「何者錯誤」),用✅標記正確陳述,❌標記錯誤陳述(=答案)。

(A) A項為 eddy diffusion 與粒徑大小有關 ✅ A 項(多路徑擴散項,multiple path term 或 eddy diffusion): A=2λdpA = 2\lambda d_p 其中 λ\lambda 為填充不均勻係數,dpd_p 為填充粒子直徑。A 項與流速無關(常數),粒徑越小 → A 越小 → HETP 越小 → 效率越好。此陳述正確。

(B) B項為 molecular diffusion 為分子在動相中的擴散速率 ✅ B 項(縱向擴散項,longitudinal diffusion term):

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