空氣和100％氧氣以3：1 流速混合後，得到的氧氣分率（FiO₂）大約多少？

本題觀念：

本題考的是混合氣體吸入氧氣分率（FiO₂）的計算，屬於空氣稀釋（air-entrainment）原理，常見於Venturi面罩等裝置的設定計算。當兩股不同氧氣濃度的氣體以特定流量比例混合時，最終FiO₂可用流量加權平均公式求得。

選項分析

A. 30％ ❌ 低於實際計算值，比例上更接近空氣：氧氣5:1或更高稀釋比例的結果。 B. 40％ ✅（本題答案）依加權平均公式計算，室內空氣FiO₂視為21%、純氧視為100%，代入3:1的流量比例： $\text{FiO}_2 = \frac{3 \times 21\% + 1 \times 100\%}{3+1} = \frac{63+100}{4} = \frac{163}{4} ≈ 40.75\%$ 四捨五入後約為40%，與選項B相符。 C. 50％ ❌ 高於實際計算值，比例上更接近2:1混合的結果。 D. 60％ ❌ 明顯高於實際計算值，比例上更接近1:1混合的結果。

答案解析

答案為B。混合氣體FiO₂的計算方式，是把兩股氣流各自的流量與其氧氣濃度相乘後相加，再除以總流量，即流量加權平均。本題空氣：氧氣＝3：1，代入公式後約得40.75%，四捨五入為40%，對應選項B。這個計算原理也是臨床上設定Venturi面罩、空氣稀釋裝置氧氣濃度的基礎：空氣比例愈高（比值愈大），最終FiO₂愈接近21%；氧氣比例愈高，FiO₂愈接近100%。

核心知識點

• 混合氣體FiO₂公式：FiO₂ = (流量1×濃度1 + 流量2×濃度2) ÷ 總流量。
• 室內空氣FiO₂視為21%，純氧視為100%。
• 常見稀釋比例對應概略FiO₂：8:1≈28%、5:1≈35%、3:1≈40%，考試常直接考換算。
• 此原理是Venturi面罩、空氣稀釋裝置設定FiO₂的核心計算基礎。

參考資料

1. Oxygen-to-Air Entrainment Ratio (O2:Air) Calculator
2. Fraction of Inspired Oxygen - StatPearls