109年:基礎呼治(2)

有關氧氣濃縮機(O₂ concentrators)之敘述,下列何者錯誤?

A利用壓力擺盪吸收(pressure swing adsorption)方式收集氧氣
B將空氣透過分子篩(molecular sieve)排除空氣中的氮氣、二氧化碳和水
C輸出的氧氣濃度為99%
D可使用家用電,也有使用電池的機型

詳細解析

本題觀念:

氧氣濃縮機(O₂ concentrator)是居家氧氣治療常用的裝置,原理是利用壓力擺盪吸收(pressure swing adsorption, PSA)技術,讓空氣通過內含沸石(zeolite)的分子篩(molecular sieve)床,分子篩會優先吸附空氣中的氮氣,同時也能移除二氧化碳與水氣,留下濃縮後的氧氣輸出。這類裝置可插電使用,部分可攜式機型也能用電池供電,方便病人外出。

選項分析

  • (A) 利用壓力擺盪吸收方式收集氧氣 ✅ PSA 是氧氣濃縮機的核心運作原理,正確。
  • (B) 將空氣透過分子篩排除氮氣、二氧化碳和水 ✅ 分子篩(沸石)確實會吸附氮氣、二氧化碳與水氣,正確。
  • (C) 輸出的氧氣濃度為99% ❌ 一般居家用氧氣濃縮機輸出濃度約在 90~96% 左右,並非 99%;99% 以上的高純度多見於特殊工業或雙段式分子篩設計,一般臨床居家機型達不到,敘述錯誤,為本題答案。
  • (D) 可使用家用電,也有使用電池的機型 ✅ 固定式多用市電,可攜式機型則常配備充電電池,正確。

答案解析

題目問「何者錯誤」。氧氣濃縮機的分子篩雖然能有效去除氮氣、二氧化碳與水氣,但受限於吸附材料效能與循環週期,實際輸出氧氣濃度多落在 90~96%,無法達到 99% 的近乎純氧。要得到接近 99% 的濃度,通常

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