107年:藥學二(第1次)

使用毛細管膠束電動層析法( MEKC )分析三中性化合物( A,log P 3.0 ;B,log P 1.5 ;C,log P 0.5 ),當背景電解質之 pH =8且在正電壓模式下,此三化合物之遷移順序快慢為下列何者?

AABC
BBCA
CCBA
DCAB

詳細解析

本題觀念:

毛細管膠束電動層析法(micellar electrokinetic chromatography, MEKC)是毛細管電泳(CE)的延伸模式,利用界面活性劑形成的膠束(micelle)作為假固定相,分離中性化合物。分離的依據是化合物在水相與膠束相之間的分配(partition),與化合物的疏水性(log P)直接相關。

MEKC 分離原理

在含 SDS(sodium dodecyl sulfate,陰離子界面活性劑)的背景電解質(pH = 8)中,正電壓模式下:

  1. 電滲流(electroosmotic flow, EOF):在 pH 8 時,矽毛細管內壁帶負電,EOF 方向為從陽極(注射端)→ 陰極(偵測端)
  2. SDS 膠束:帶負電的陰離子膠束,受電場影響向陽極遷移(即朝反 EOF 方向移動)
  3. 中性化合物:不受電場直接影響,遷移速度由分配於水相(隨 EOF 快速遷移)和膠束相(被膠束帶向陽極、減速)的比例決定

關鍵規律

  • 疏水性越高(log P 越大)的化合物 → 更多分配於膠束相 → 被膠束「拉住」的程度更強 → 遷移越慢(遷移時間越長,最慢到達偵測端)
  • 疏水性越低(log P 越小)的化合物 → 主要停留在水相 → 隨 EOF 快速到達偵測端 → 遷移越快

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