115年:藥學二(第2次)

下列何者不是氣相層析法的特點?

A定量準確度高
B分離效率高
C適用於分析對熱不穩定之化合物
D適用於分析具揮發性的化合物

詳細解析

本題觀念

氣相層析法(gas chromatography, GC)以氣體作為流動相,讓可汽化的樣品在注入口進入層析管柱,再依揮發性與和固定相的作用力差異分離。判斷 GC 的適用範圍,先抓住兩個條件:待測物要能在加熱下汽化,且汽化與通過管柱的過程不能明顯分解;因此揮發性與熱穩定性是相互配合的基本要求。GC 也能利用偵測器訊號與校正曲線進行定量,並以高效率管柱得到良好分離。

選項分析

**A. 定量準確度高,正確。**GC 的峰面積或峰高可與分析物濃度建立校正關係,也可使用內標法與相對反應因子修正進樣及偵測差異。方法經適當確效後,能提供準確且再現性良好的定量結果;「定量準確度高」是 GC 的常見優點。

**B. 分離效率高,正確。**GC 管柱中的固定相會依化合物揮發性、極性及分子與固定相的作用力造成保留差異。毛細管柱具有較高的理論板數,能把性質相近的成分分開,故分離效率高是 GC 的重要特點。

**C. 適用於分析對熱不穩定之化合物,錯誤。**樣品必須先通過加熱注入口並汽化,再隨氣體流動相進入管柱。若化合物受熱容易分解,進入管柱前就可能產生裂解物、失去原本成分,或形成額外峰而干擾定性與定量。因此熱不穩定化合物不是 GC 的適用對象,C 正是本題所問的「不是」。

**D. 適用於分析具揮發性的化合物,正確。**具揮發性的化合物較容易在不分解的情況下轉成氣相,能被載氣帶入管柱並完成分離。揮發性有機化合物的分析也是 GC 與 GC-MS 常見的應用。

答案解析

GC 的基本流程是「汽化、由載氣帶動、在管柱中分離、由偵測器量測」。這個流程使它特別適合揮發性且具有足夠熱穩定性的化合物;若待測物不易揮發或遇熱分解,就必須改用衍生化、熱裂解搭配分析,或考慮液相層析等不需汽化的技術。另一方面,GC 的管柱分離能力與成熟的偵測、校正方法,使其兼具高分離效率及可靠定量能力。

因此 A、B、D 都是氣相層析法可概括的特點,只有 C 把 GC 的限制誤寫成適用性。依公告答案,本題選 C

核心知識點

  • GC 的流動相是氣體,樣品須先汽化。
  • 理想分析物具有揮發性,且在注入口與管柱溫度下保持熱穩定。
  • 毛細管柱可提供高分離效率;峰面積搭配校正曲線或內標法可進行定量。
  • 熱不穩定或難以汽化的化合物,常需衍生化或改用液相層析。
  • 看到「揮發性」通常是 GC 的優勢;看到「熱不穩定仍適合」則應判為限制。

參考資料

  1. IUPAC Gold Book: gas chromatography
  2. Gas chromatography
  3. EPA Method 18: Volatile Organic Compounds by Gas Chromatography
  4. ISO 6974-5: Gas chromatography method