106年:隱眼概要(2)
關於硬式透氣隱形眼鏡鏡片中的高透氧材料,下列敘述何者正確?
A材料中添了氟,是由於氧氣無法溶解在氟化物中,所以促進氧氣快速穿透
B材料中添了矽,因此氧氣可藉由鏡片材料中的矽分子作傳遞
C矽含量的增加會提升材料的親水性和彈性,從而降低乾燥、沉澱的發生率
D含有矽的側鏈增加了聚合鏈之間的空隙,從而增加材料的透氧性
詳細解析
本題觀念:
本題考硬式透氣隱形眼鏡(rigid gas permeable contact lens, RGP)高透氧材料的化學結構與透氧機制。重點在於矽(silicon)和氟(fluorine)在鏡片聚合物材料中的不同角色,以及兩者如何影響透氧性(Dk)、親水性、穩定性等特性。
選項分析
(A) 材料中添了氟,是由於氧氣無法溶解在氟化物中,所以促進氧氣快速穿透: 此敘述前後矛盾且機制說明錯誤。氟化物的透氧機制是提升氧氣的溶解係數(solubility coefficient, k),而非「氧氣無法溶解」。加入氟可降低矽含量需求、改善親水性並維持高 Dk,此敘述錯誤。
(B) 材料中添了矽,因此氧氣可藉由鏡片材料中的矽分子作傳遞: 矽(矽氧烷,siloxane)確實與透氧有關,但「由矽分子傳遞氧氣」描述機制不正確。矽的作用是增大聚合物鏈之間的分子間距(intermolecular spacing),使氧氣可自由擴散,並非矽分子主動運輸氧氣,此敘述不正確。
(C) 矽含量的增加會提升材料的親水性和彈性,從而降低乾燥、沉澱的發生率: 此敘述與事實完全相反。矽含量增加雖可提升 Dk,但降低表面親水性(surface wetting),並增加蛋白質沉澱(protein deposition)的發生率,且
...(解析預覽)...