下列關於測定藥物折光率之敘述,何者錯誤?
詳細解析
本題觀念
本題考藥物分析中折光率(refractive index)的定義、測定條件與實際用途。折光率是光線由一種介質進入另一種介質時,速度與傳播方向改變的相對量,會受到物質組成、溫度、波長與純度影響;因此報告折光率時,必須同時注意測定溫度與所用光源條件。液體樣品常用阿培氏折射計測定,但儀器名稱不是唯一限制,其他類型折射計只要精確度相同或更高,也能用於合格的藥物分析。
本題的數值陷阱在於把水的折光率誤寫成 1.0000。折光率 1.0000 是接近真空的參考概念;液態水相對於真空的折光率在可見光範圍約為 1.33。依藥典所列條件,蒸餾水在 25°C、鈉 D 線附近的折光率約為 1.3325,20°C 則約為 1.3330。由於折光率隨溫度與波長微幅改變,不能脫離測定條件背誦一個不合適的數值,但 1.0000 明顯不是 25°C 液態水的折光率。
折光率不只可作為液體的鑑別與純度/一致性控制,也能利用乙醇—水組成改變所造成的折光率差異,對照標準表換算酒精溶液的含量。在藥劑與賦形劑品質管理中,矯味劑、芳香劑等材料的折光率也可作為物性與批次一致性的控制項目。
選項分析
A. 除阿培氏折射計外,具有同等精確度之他種類型儀器亦可應用:正確。阿培氏折射計是藥典測定液體折光率的常見裝置,但規範重點在量測結果的可靠度與儀器精確度,而不是強制只能使用某一款儀器。若另一種折射計具備同等或更高精確度,且依適當程序校正、控溫與操作,也可應用於折光率測定。
B. 於25°C 時,蒸餾水之折光率為1.0000:錯誤。25°C 液態水的折光率約為 1.3325,而 1.0000 並非水在一般藥典可見光條件下的數值。折光率是相對於真空或指定參考介質的量,空氣的數值雖接近 1,不能因此把水也當作 1.0000。正確數值仍需連同溫度、波長與樣品狀態一起解讀,所以本項的數字錯誤是本題答案。
C. 有助於確保錠劑及膠囊劑之賦形劑中,所選之矯味劑及芳香劑功能一致性:正確。矯味劑與芳香劑本身多為液體或可形成液相的材料,其折光率可用於鑑別材料、監測純度與比較批次間的一致性。折光率不能單獨保證所有感官功能或製劑效能,但作為物性品質控制項目,可以協助確認所選材料的組成與規格符合要求,因此題意所說的「有助於」成立。
D. 可用以測定乙醇水溶液含量百分比:正確。乙醇與水形成二元溶液時,混合比例改變會使折光率系統性改變。在溫度、波長與測定方法固定後,可將樣品折光率帶入乙醇—水折光率對照表或校正曲線,換算體積百分比或重量百分比;不同表格的百分比定義必須先確認。這是折光法用於溶液濃度測定的典型例子。
答案解析
官方答案為 B。解題先抓「錯誤」並檢查水的物理常數,再看其他敘述是否符合折光法用途。阿培氏折射計只是常用選擇,等精確度的儀器也可用;矯味劑與芳香劑的一致性可用折光率作為品質控制參數;乙醇水溶液則可由折光率對照表換算濃度。相反地,25°C 蒸餾水的折光率在標準可見光條件約為 1.3325,不是 1.0000,因此 B 為錯誤敘述。
核心知識點
- 折光率受溫度、波長、組成與純度影響,報告數值時要寫明測定條件。
- 阿培氏折射計是常用儀器,但同等或更高精確度的折射計也可依規範使用。
- 25°C 水的折光率約 1.3325;1.0000 不是液態水在一般可見光條件下的折光率。
- 折光法可用於液體鑑別、純度/一致性控制,以及乙醇水溶液濃度換算。
- 矯味劑與芳香劑的折光率可作為賦形劑相關材料的物性品質控制項目。