111年:基礎呼治

有關氧氣濃縮機(oxygen concentrators)的敘述,下列何者正確?

A不分流速大小,產生之氧氣濃度均可維持99%
B耗電高且體積龐大,無法攜帶使用
C能提供高流量的純氧
D通常使用分子篩(molecular sieve)技術分離氧氣

詳細解析

本題觀念:

本題考氧氣濃縮機(oxygen concentrator)的作氣原理與效能限制。氧氣濃縮機並非儲存既有的氧氣,而是把周遭空氣中的氮氣(約占78%)選擇性移除,濃縮出富氧氣體供病人使用,其核心技術為「壓力變化吸附」(pressure swing adsorption, PSA)搭配沸石分子篩(zeolite molecular sieve)。

選項分析

選項判斷一句話理由
A 不分流速大小濃度均維持99%一般僅能到約90–95%,且流速增加濃度會下降
B 耗電高體積龐大無法攜帶已有可攜式氧氣濃縮機(POC)供病人日常/搭機使用
C 能提供高流量純氧流量與純度受PSA技術限制,非高流量純氧來源
D 通常使用分子篩技術分離氧氣✅(答案)利用沸石分子篩選擇性吸附氮氣以濃縮出氧氣

選項A:沸石分子篩對氮氣與氧氣的吸附選擇性並非100%完美,尤其無法完全排除氬氣(argon)的干擾,因此氧氣濃縮機輸出的氣體純度一般僅能達到約90–95%,並非99%;而且當使用流量提高時,氣體通過吸附床的時間變短、吸附效率下降,純度反而會進一步降低,與選項所稱「不分流速大小均維持99%」不符,為錯誤敘述。

選項B:現今

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