107年:物治技術(1)

在離子電泳法中,導入體內離子數量與下列因素的關係,何者錯誤?

A與電流密度成正比
B與通電時間成正比
C與皮膚阻抗成正比
D與溶液中離子的濃度成正比

詳細解析

本題觀念:

離子電泳法(iontophoresis)中,導入體內的藥物(離子)數量取決於多個物理因素,其基本原理由法拉第定律(Faraday's law)描述:離子轉移量與電量(電流 × 時間)成正比。皮膚阻抗(skin impedance)在此關係中的角色需要特別理解。

此為反向題(問「何者錯誤」),錯誤選項才是答案。

選項分析

(A) 與電流密度成正比 → 正確陳述。根據法拉第定律,電流(或電流密度)越大,單位時間內推動的離子越多,導入量越大。正比關係成立。

(B) 與通電時間成正比 → 正確陳述。通電時間越長,累積電量(Q = I × t,單位庫侖)越大,導入的離子數越多。正比關係成立。

(C) 與皮膚阻抗成正比(= 答案,錯誤陳述) → 錯誤陳述。皮膚阻抗越高,實際通過皮膚的電流越小(依歐姆定律 I=VRI = \frac{V}{R}),導致離子推進力越弱,導入量越少。因此離子導入量與皮膚阻抗成反比,而非正比。

(D) 與溶液中離子的濃度成正比 → 正確陳述。溶液濃度越高,可供移動的離子越多,在相同電流下能導入的離子量越大(在飽和濃度前近似線性正比)。

答案解析

此題考核離子電泳法的定量原則。法拉第定律描述:

Q=I×tQ = I \times t

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